CZ290982B6

CZ290982B6 - Pojivo pro hydraulicky tuhnoucí tekuté mazaniny

Info

Publication number: CZ290982B6
Application number: CZ1995766A
Authority: CZ
Inventors: Udo Prof. Dr. Ludwig; Thomas Dr. Koslowski; Martin Dr. Kanig
Original assignee: Rheinische Baustoffwerke Gmbh
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 2002-11-13
Also published as: DE59507157D1; NO951164L; PL307885A1; HU9500552D0; EP0675088A2; EP0675088B1; EP0675088A3; CZ76695A3; NO951164D0; ATE186287T1; HUT77957A; FI951503A0; JPH082950A; DE4410850A1; FI951503A; RU95104230A; DE4410850C2; CA2145738A1

Abstract

e en se t²k pojiva pro hydraulicky tuhnouc tekut mazaniny nebo pr myslov podlahy ze sm si s ranu v penat ho a vysokopecn granulovan strusky, p°i em jsou obsa eny reaktivn hlinitany, C.sub.12.n.A.sub.7.n., C.sub.3.n.A, CA, C.sub.4.n.AF, po tan jako CA, kter se p° padn mohou ste n nahradit v penn²m hydr tem, p°i em sm s v tern rn m l tkov m diagramu s ran v penat²/vysokopecn granulovan struska/reaktivn hlinitan v oblasti, kter na ose s ran v penat²-vysokopecn granulovan struska dosahuje 35 a 70 % hmotnostn ch s ranu v penat ho, po t no jako CaSO.sub.4.n., a ve sm ru reaktivn ho hlinitanu dosahuje asi 0,5 a 5 % hmotnostn ch, je vytvo°ena tak, e pro normalizovan² maltov² hranol ze sm si t° hmotnostn ch d l k°emenn ho p sku a jednoho hmotnostn ho d lu pojiva, p°i zkou en po 28 dnech, z toho 21 dn skladov n p°i teplot 20 .degree.C a 65% relativn vlhkosti vzduchu po p°edchoz m skladov n za vlhka nebo ve vod , m smr t n men ne 0,3 mm/m, s v²hodou m n ne 0,2 mm/m.\

Description

Pojivo pro hydraulicky tuhnoucí tekuté mazaniny

Oblast techniky

Vynález se týká pojivá pro hydraulicky tuhnoucí tekuté mazaniny ze směsi síranu vápenatého a vysokopecní granulované strusky.

Dosavadní stav techniky

ZDE-PS38 43 625 je známo, že se pro tekuté mazaniny používá pojivo z alfa-polohydrátu síranu vápenatého a moučkovité vysokopecní granulované strusky v poměru 90 : 10 až 70 : 30 případně s dalšími přísadami a přídavnými látkami. Alfa polohydrát síranu vápenatého v tomto případě příznivě ovlivňuje počáteční pevnost. Takové tekuté mazaniny se v důsledku vysokého podílu sádry vyznačují obecně nepatrným sklonem ke smršťování při vysušování a konečném tuhnutí a dostatečnou povrchovou pevností, přičemž tato se se stoupajícím obsahem vysokopecní granulované strusky zhoršuje, protože její obsah je omezen na předem daný rozsah. To vede k velmi vysokému podílu použití alfa polohydrátu síranu vápenatého, který se vyrábí relativně nákladně a proto je drahým výrobkem.

Mazanina na bázi vysokopecní granulované strusky by byla na základě dlouhé reakční doby mimořádně citlivá na vyschnutí a vznikalo by tak nebezpečí nedostatku vlhkosti. Tomu by odpomohlo dodatečné vlhčení, které je ale náročné a proto nežádané. Kromě toho dochází k problémům s pevností a s povrchem, které jsou vyvolány nedostatečnou reaktivností vysokopecní granulované strusky. Také přimíšení až 30 % hmotnostních polohydrátu síranu vápenatého, kterým se sice příznivě ovlivní počáteční pevnost a citlivost vůči vysušení pouze poklesá, nevede k odstranění těchto problémů a problémů s tvorbou povrchu v důsledku počínající karbonatizace.

O sulfátovém hutnickém cementu podle DIN 4210 (1954), který se již dlouho nedodává a který vedle vysokopecní granulované strusky a síranu vápenatého obsahoval až asi 2,5 % hmotnostních slínku portlandského cementu je známo, že problém s nedostatečnou povrchovou pevností nevznikal, avšak v důsledku přítomnosti slínku portlandského cementu bylo negativně ovlivněné smršťování, takže vznikaly trhliny, které je možné akceptovat pro beton, není je však možné tolerovat pro mazaninu.

Mazanina na bázi síranu vápenatého a portlandského cementu nebo portlandského slínku se smršťuje jen málo a se vzrůstajícím obsahem portlandského cementu má sklon k bobtnání, jestliže se mazanina vlhčí. Proto je tedy odpovídající mazanina citlivá vůči vodným přednátěrům nebo základování, které se dnes používají místo těchto prostředků, obsahujících jako rozpouštědla organické kapaliny. K odstranění tohoto problému se právě podle výše uvedené DEPS 38 43 625 používá místo portlandského cementu případně jeho slínku vysokopecní granulovaná struska, aby tak vznikla vodovzdorná mazanina, která nemá tendenci bobtnat.

Úkolem vynálezu je připravit pojivo výše jmenovaného druhu, které umožní výrobu hydraulicky tuhnoucích tekutých mazanin, které při sníženém podílu síranu vápenatého vykazují dostatečnou povrchovou pevnost.

Podstata vynálezu

Tento úkol byl vyřešen nalezením pojivá pro hydraulicky tuhnoucí tekuté mazaniny ze směsi síranu vápenatého a vysokopecní granulované strusky, která vedle alespoň částečně odvodněného síranu vápenatého a vysokopecní granulované strusky obsahují reaktivní hlinitany, jako C₁₂A₇, C₃A, CA, C₄AF, počítané jako CA, přičemž směs vtemámím látkovém diagramu síran

-1 CZ 290982 B6 vápenatý/vysokopecní granulovaná struska/reaktivní hlinitan v oblasti, která na ose síran vápenatý-vysokopecní granulovaná struska dosahuje 35 až 70 % hmotnostních síranu vápenatého, počítáno jako CaSO₄, a ve směru reaktivního hlinitanu dosahuje 0,5 až 5 % hmotnostních, je vytvořena tak, že normalizovaný maltový hranol ze směsi tří hmotnostních dílů křemenného 5 písku a jednoho hmotnostního dílu pojivá, při zkoušení po 28 dnech, z toho 21 dní skladování při teplotě 20 °C a 65 % relativní vlhkosti vzduchu po předchozím skladování za vlhka nebo ve vodě, má smrštění menší než 0,3 mm/m.

Tak se mohou vyrábět vodovzdorné nalévané mazaniny, které jsou obzvláště vhodné pro 10 průmyslové podlahy, které vykazují vysokou počáteční pevnost, dostatečnou povrchovou pevnost při vysoké konečné pevnosti v tlaku a tak malou náchylnost ke smršťování při vysychání a konečném tuhnutí, že nedochází ke vzniku trhlin nebo deformací.

Normalizované maltové hranoly se vyrábějí na základě platné evropské normy pro cement 15 EN 196 část 1 s poměrem vody k pojivu asi 0,46. Měření smrštění normalizovaných maltových hranolů se provádí v souladu se zadáním EN 196 při stáří 28 dnů při počátečním dvoudenním skladováním za vlhka a následným pětidenním skladováním ve vodě.

Účelně se navíc stanoví předpis podle temámího látkového diagramu takovým způsobem, že 20 dojde k bobtnání při 26-denním skladování ve vodě (při předcházejícím dvoudenním skladování za vlhka) nejvýše 1 mm/m, obzvláště 0,5 mm/m.

Reaktivní hlinitany se mohou použít obzvláště ve formě C12A7 a/nebo C₃A, které vykazují přebytek CaO a tím při reakci v čerstvé maltě jednak odštěpují vápenný hydrát a jednak zvyšují 25 tvorbu hlinitanových hydratačních produktů povrchovou pevnost. Odštěpený Ca(OH)₂ slouží jako pufr proti počáteční karbonatizaci čerstvé malty na povrchu mazaniny.

Reaktivní hlinitany se ale také mohou použít ve formě CA nebo C₄AF, přičemž se kromě toho může část reaktivního hlinitanu nahradit vápenným hydrátem.

V uvedených vzorcích značí C CaO, A A1₂O₃ a F Fe₂O₃.

Podíl reaktivního hlinitanu je s výhodou pod 2,5 % hmotnostních.

Reaktivní hlinitany se mohou použít společně s reaktivními křemičitany jako C₂S a C₃S příkladně ve formě hlinitanového nebo hlinitanového taveného cementu, portlandského cementového slínku nebo portlandského cementu, struskoportlandského cementu nebo vysokopecního cementu případně jejich směsí.

Jednotlivé složky se odděleně semelou a následně smísí. Snahou je přitom dosáhnout u jednotlivých složek s výhodou specifického povrchu podle Bleine nejméně 3000 cm²/g.

Jako síran vápenatý, který prakticky pozitivně ovlivňuje pouze počáteční pevnost, přicházejí v úvahu CaSO₄ . x H₂O obecně jako směsi různých síranů vápenatých, to znamená, že se 45 příkladně mohou použít síran vápenatý beta-polohydrát, ale také, a sice obzvláště tvrdá sádra s nárokem na vodu <0,4 jako je síran vápenatý alfa-polohydrát nebo anhydrid II nebo anhydrid III, případně ve směsích, přičemž použití síranu vápenatého alfa-polohydrátu je zvlášť výhodné. Síran vápenatý se může použít jemně semletý nebo práškovitý. Obzvláště pro použití v pojízdných mísičích se může použít také vlhká sádra REA (sádra z odsíření kouřových plynů), 50 která se přimísí při výrobě čerstvé malty. To samé platí pro zbytkový materiál z pojízdných mísičů, který neobsahuje přísady.

Jako přísady přicházejí v úvahu příkladně křemenný písek, hrubý písek, štěrk nebo jiné křemičité materiály. Dále se mohou přidat přísady jako kamenná moučka nebo polétavý popílek.

-2CZ 290982 B6

I

Dodatečně se mohou přidat iniciátory, obzvláště pro hutnický písek, příkladně chlorid, zpomalovače, urychlovače, stabilizátory a prostředky pro zlepšení tekutosti.

Příklady provedení vynálezu

Dále je uvedeno několik složení pojiv a hodnoty smrštění a bobtnání pro normalizované maltové hranoly z nich vyrobené o stáří 28 dnů.

Legenda:

síran vápenatý alfa-polohydrát (% hmotnostních) hutnický písek (% hmotnostních) reaktivní hlinitan obsahující podíl (% hmotnostních) vápenný hydrát (% hmotnostních) ostatní (% hmotnostních) voda/pojivo smrštění mm/m bobtnání mm/m

1	2	3	4	5	6	7	8
50	42,7	6,8^X		0,5	0,47	0,128	0,859
50	46,4	3,4^X		0,25	0,47	0,133	0,288
41,7	38,6	2,9		16,9“	0,46	0,16	0,288
35	63	2“^x			0,45	0,096	0,263
34,6	62,4	βΧΧΧΧ			0,46	0,032	0,175

^x slínek portlandského cementu “ 16,7 % hmotn. polétavého čemouhelného popílku a 0,2 % hmotnostních ostatního hlinitanový cement ^xxxx 2 % hmotn. hlinitanového cementu a 1 % hmotnostní vápenného hydrátu

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Pojivo pro hydraulicky tuhnoucí tekuté mazaniny ze směsi síranu vápenatého a vysokopecní granulované strusky, vyznačující se tím, že vedle alespoň částečně odvodněného síranu vápenatého a vysokopecní granulované strusky obsahují reaktivní hlinitany, jako C12A7, C₃A, CA, C4AF, počítané jako CA, přičemž směs v temámím látkovém diagramu síran vápenatý/vysokopecní granulovaná struska/reaktivní hlinitan v oblasti, která na ose síran vápenatý-vysokopecní granulovaná struska dosahuje 35 až 70 % hmotnostních síranu vápenatého, počítáno jako CaSO₄, a ve směru reaktivního hlinitanů dosahuje 0,5 až 5 % hmotnostních, je vytvořena tak, že normalizovaný maltový hranol ze směsi tří hmotnostních dílů křemenného písku a jednoho hmotnostního dílu pojivá, při zkoušení po 28 dnech, z toho 21 dní skladování při teplotě 20 °C a 65 % relativní vlhkosti vzduchu po předchozím skladování za vlhka nebo ve vodě, má smrštění menší než 0,3 mm/m.

2. Pojivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že hodnota smrštění je menší než 0,2 mm.

3. Poj ivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že receptura je na základě temámího látkového diagramu vytvořena tak, že při 26-denním skladování normalizovaného maltového

-3CZ 290982 B6 hranolu ve vodě při předcházejícím dvoudenním skladování za vlhka je bobtnání nejvýše 1 mm/m, obzvláště 0,5 mm/m.

4. Pojivo podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že síran vápenatý je sádra s hodnotou voda/sádra, potřebnou pro dosažení hodnoty rozlití 18 cm, < 0,4.

5. Pojivo podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se t í m, že síran vápenatý je alfa-polohydrát síranu vápenatého.

6. Pojivo podle nároků laž4, vyznačující se tím, že síran vápenatý je sádra typu REA z odsíření spalin.

7. Pojivo podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující jsou obsaženy v množství 0,5 až 2,5 % hmotnostních.

se tím, že reaktivní hlinitany

8. Pojivo podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující nem je hlinitanový cement a/nebo hlinitanový tavný cement.

t í m , že reaktivním hlinita20

9. Pojivo podle některého z nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í nem je portlandský cement a/nebo slínek portlandského cementu.

t í m , že reaktivním hlinita25

10. Pojivo podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se jsou z až 50 % hmotnostních nahrazeny vápenným hydrátem.

t í m , že reaktivní hlinitany