RU2492152C2 - Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения - Google Patents

Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2492152C2
RU2492152C2 RU2010142636/03A RU2010142636A RU2492152C2 RU 2492152 C2 RU2492152 C2 RU 2492152C2 RU 2010142636/03 A RU2010142636/03 A RU 2010142636/03A RU 2010142636 A RU2010142636 A RU 2010142636A RU 2492152 C2 RU2492152 C2 RU 2492152C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wax
emulsion
cement
weight
dispersant
Prior art date
Application number
RU2010142636/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010142636A (ru
Inventor
Стивен Дж. УОНТЛИНГ
Original Assignee
Моументив Спешелти Кемикалс, Инк.
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 Моументив Спешелти Кемикалс, Инк. filed Critical Моументив Спешелти Кемикалс, Инк.
Publication of RU2010142636A publication Critical patent/RU2010142636A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2492152C2 publication Critical patent/RU2492152C2/ru

Links

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
    • 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
    • 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • 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
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к восковым эмульсионным модификаторам для бетонных и цементных смесей и к способам их получения. Модификаторы применимы для уплотняемого катком бетона, используемого для получения плит перекрытий, в строительстве плотин и дорог. Водная эмульсия для придания цементной смеси начальной прочности на сжатие, по меньшей мере, 2400 фунтов/дюйм2 включает парафиновый углеводородный воск, омыляемый воск, омыляющий реагент, диспергатор и воду. Способ получения цементной смеси с начальной прочностью на сжатие, по меньшей мере, 2400 фунтов/дюйм2 включает образование эмульсии, состоящей из воды, парафинового углеводородного воска, омыляемого воска, омыляющего реагента и диспергатора, нагревание смеси до температуры от 85°С (185°F) до 96,1°С (205°F), гомогенизацию и смешивание с сухим цементом. Цементная смесь с начальной прочностью на сжатие, по меньшей мере, 2400 фунтов/дюйм2 включает сухой цемент и водную эмульсию, состоящую из парафинового углеводородного воска, омыляемого воска, омыляющего реагента, диспергатора и воды, в которой эмульсия смешана со смесью и присутствует в количестве от 1 до 25 галлонов на кубический ярд цемента. Технический результат - обеспечение более быстрой дегидратации водной фазы без снижения прочности, обеспечение более высокой плотности при сохранении удобоукладываемости в момент применения. 3 н. и и 19 з.п. ф-лы, 1 пр., 5 табл.

Description

Данная заявка претендует на преимущества предварительной заявки на патент США, регистрационный №61/037761, поданной 19 марта 2008, включенной в данное описание в качестве ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к восковым эмульсионным модификаторам для бетонных и цементных смесей и к способам их получения. Модификаторы применимы для уплотняемого катком бетона (RCC), используемого для получения промышленных плит перекрытия, в строительстве плотин и дорог. Данное изобретение также относится к вариантам бетонных смесей с обычным портландцементом или других бетонных смесей для формованных профильных конструкций и вариантам смесей для транспортных путей, обеспечивающим более быструю дегидратацию водной фазы без снижения прочности, и также обеспечивающим более высокую плотность, которые остаются удобоукладываемыми в момент применения. Модификатор по изобретению можно использовать или для начального основания почва/цемент или для конечной/финишной укладки.
Уровень техники
Уплотняемый катком бетон (RCC) представляет собой бетон, укладываемый нетрадиционными способами, которые требуют более сухой или более твердой консистенции. RCC может иметь более широкий интервал важных свойств, чем традиционно укладываемый бетон, например, в нем можно использовать заполнители, неудовлетворяющие стандартным требованиям, его можно укладывать с очень высокой производительностью, и он может быть значительно дешевле.
По определению RCC представляет собой бетон, включающий смесь цемента, песка, заполнителя, такого как гравий, камень, песок и т.п., и воду, имеющий консистенцию, позволяющую укатывать его тяжелым вибрационным дорожным катком, например, десятитонным катком, предназначенным для асфальта и щебеночного основания. RCC обычно смешивают в непрерывном процессе, а не в периодическом, подают тележками или конвейерами, укладывают в слои с использованием бульдозера и окончательно прикатывают вибрационным дорожным катком.
RCC обычно используют для таких применений, как строительство плотин, дорожные покрытия и строительство мостов, где требуется толстый верх, обычно два дюйма, как необходимый элемент для достижения требуемой прочности и усталостной долговечности наружных плит.
Обычный монолитный бетон создают так, чтобы иметь наивысшую текучесть за счет добавления воды и добавок, смесь RCC имеет те же ингредиенты, что и обычный бетон, т.е. цемент, воду и заполнители, но в отличие от обычного бетона он представляет собой более сухую смесь, достаточно твердую для того, чтобы уплотнять ее вибрационными дорожными катками. Давление, применяемое во время фазы уплотнения смеси, предполагает необходимость более высокой возможной начальной плотности для обеспечения лучшей прочности на сжатие. Этого можно достичь снижением уровня воды, однако, если такой уровень ниже уровня гидратации, отвержденный бетон не достигнет оптимальных свойств. Поэтому существующие смеси RCC имеют также содержание воды, которое является лучшим компромиссом между полным затвердеванием и наименьшей осадкой бетона во время применения вибрационных дорожных катков, В промышленности существует потребность в композиции RCC, которая имеет нужное количество воды для достижения корректного уровня гидратации и также имеет наивысшую начальную прочность на сжатие.
Поверхностно-активные вещества снижают потребность в избытке воды, но в то же время делают бетонную смесь укладываемой настолько, как если бы она содержала избыток воды. Когда в бетон вводят поверхностно-активные вещества, результатом является менее пористый и иногда более прочный продукт. Повышение прочности связано с более низким отношением вода/цемент и снижением пористости. Хотя поверхностно-активные вещества улучшают сопротивление проникновению воды, одни поверхностно-активные вещества не обеспечивают достаточного улучшения, такого чтобы рассматривать его как решение проблемы.
Сделаны предположения о повышении ранней прочности продуктов с цементным заполнителем, особенно бетонных блоков, и т.п., посредством добавления к смеси ускорителя, такого как хлорид кальция, триэтаноламин или силикат натрия, или посредством обработки продукта паром или при использовании цемента типа III. Однако добавление указанных ускорителей или использование пара повышает стоимость получения продукта и часто время его получения.
Другой подход предлагает для композиций и способа улучшения ранней прочности продуктов с цементным заполнителем стабилизированную водную эмульсию с поверхностно-активным веществом, таким как соли щелочных металлов жирных кислот, соли щелочных металлов сульфированных жирных кислот, алкилсульфаты щелочных металлов, алкилсульфонаты щелочных металлов, арилсульфонаты щелочных металлов, алкиллаурилсульфонат щелочного металла, соли щелочных металлов алкилированного нафталина, соли щелочных металлов лигносульфоновой кислоты, продукты конденсации этиленоксида и полиалкиленгликолей, глицериды жирных кислот, амиды жирных кислот, полиэтиленсорбитовые эфиры жирных кислот, галогениды четвертичного аммония, сложные эфиры сорбитана, сульфонированные или сульфированные эфиры или амиды жирных кислот и сульфоновая кислота. Результатов достигают с лигносульфонатом натрия в качестве поверхностно-активного вещества, в особенности, с сырым парафином в качестве воскообразного вещества в эмульсии.
Известный уровень техники показывает, что введение воска в растворителе в смесь из воды, цемента и заполнителя, используемую для получения продукта из бетона, приводит к тому, что полученный бетон имеет существенно меньшую прочность, чем продукт из бетона, полученный из по существу идентичной композиции без воска. Полагают, что воск покрывает частицы заполнителя и препятствует слипанию цементного теста с заполнителем, вызывая снижение прочности на сжатие. Поэтому применение восков в цементных композициях для применения для RCC ранее не рекомендовалось.
Сущность изобретения
В одном воплощении настоящее изобретение относится к водной эмульсии, применяемой для получения цементирующей смеси с начальной прочностью на сжатие, по меньшей мере, 2400 футов/дюйм2, которая включает парафиновый углеводородный воск, омыляющийся воск, омыляющий реагент и при необходимости диспергатор.
В другом воплощении настоящее изобретение относится к водной эмульсии, применяемой для получения цементирующей смеси с начальной прочностью на сжатие, по меньшей мере, 2400 футов/дюйм2, которая включает, по существу, только парафиновый углеводородный воск, омыляющийся воск, омыляющий реагент, диспергатор и воду.
В еще одном воплощении настоящее изобретение относится к способу получения водной эмульсии, которая обеспечивает цементирующую композицию с начальной прочностью на сжатие, по меньшей мере, 2400 футов/дюйм2, который включает стадии объединения воды, парафинового углеводородного воска, омыляющегося воска и омыляющего реагента, нагревания смеси до температуры от примерно 85°С (185°F) до примерно 96,1°С (205°F) и последующей гомогенизации смеси.
В другом воплощении настоящее изобретение относится к цементирующей композиции, включающей сухой цемент, смешанный с примерно от 49 и до примерно 320 л на кубический метр (1-25 галлонами на кубический ярд) водной эмульсии, которая включает парафиновый углеводородный воск, омыляющийся воск, омыляющий реагент и при необходимости диспергатор.
Осуществление изобретения
Обнаружено, что водоэмульсионные модификаторы по изобретению, которые включают парафиновый воск, омыляющийся воск, омыляющий реагент и при необходимости диспергирующий агент, подмешиваемые в цементные создаваемые смеси, обеспечивают улучшенные свойства и преимущества.
В одном воплощении парафиновый углеводородный воск имеет температуру плавления в интервале от примерно 50°С до примерно 70°С. В другом воплощении парафиновый углеводородный воск содержит один или несколько углеводородов CnH2n+2, где n равен целому числу от 18 до 42. Парафиновый воск может составлять от примерно 20 до примерно 60 мас.% эмульсии. В другом воплощении парафиновый воск может составлять от примерно 30 до примерно 50 мас.% эмульсии.
В еще одном воплощении второй воск представляет собой монтан-воск, также известный как горный воск, имеющий температуру плавления в интервале 70°С - 100°С, кислотное число более 25 и число омыления более 85. Второй воск также может быть из класса восков, характеризующихся тем, что имеют как кислотное число, так и число омыления, как, например, карнаубский воск, канделильский воск, мириковый воск, растительный воск и т.п. Второй воск также может представлять собой сочетание любого подмножества таких омыляющихся восков. В одном воплощении второй воск присутствует в эмульсии в количестве примерно от 0,01 до 20 массовых частей на 100 частей парафинового воска, что соответствует примерно от 0,002 до 12 мас.% от массы эмульсии. В другом воплощении второй воск присутствует в количестве от примерно 0,01 до примерно 10 массовых частей на 100 частей парафинового воска, т.е. примерно от 0,002 до 6 мас.% от массы эмульсии. В еще одном воплощении второй воск присутствует в количестве от примерно 0,5 до примерно 7 массовых частей на 100 частей парафинового воска, т.е. примерно от 0,1 до 4,2 мас.% от массы эмульсии. В другом воплощении второй воск присутствует в количестве от примерно 0,02 до примерно 5 массовых частей на 100 частей парафинового воска, что соответствует примерно от 0,004 до 3 мас.% от массы эмульсии.
Омыление таких восков, как известно из уровня техники, можно осуществить посредством объединения воска с сильно щелочным материалом, таким как гидроксид аммония или гидроксид щелочного металла, такой как гидроксид калия, гидроксид натрия или гидроксид лития. Необходимое количество омыляющего реагента можно вычислить на основании числа омыления воска. Для примера, число омыления, деленное на 1000, равняется граммам гидроксида калия, добавляемым на грамм воска. В случае монтан-воска на одну часть монтан-воска требуется гидроксида калия по меньшей мере 0,1 масс. часть, т.е 0,0002 мас.% (или по меньшей мере 1,2 мас.%) от эмульсии, или гидроксида натрия менее 1 масс. части, т.е. менее чем 12 мас.% или менее чем 0,002 мас.% от эмульсии или гидроксида аммония более 0,1 массовой части, т.е. более чем 0,0002 мас.% или более чем 1,2 мас.% от эмульсии. Фактическое требуемое количество гидроксида щелочного металла или аммония может быть легко определено специалистами в данной области техники.
В некоторых воплощениях настоящего изобретения может быть применим диспергирующий вспомогательный агент или модификатор текучести. Такие диспергирующие агенты представляют собой сильные липофильные вещества, которые являются, следовательно, хорошими противовспенивателями. Одним из таких диспергирующих агентов является поли(окси-1,2-этандиил),альфа-фенил-омега-гидроксистеарат.В качестве диспергатора/поверхностно-активного вещества также может быть использована соль полинафталинсульфоновой кислоты. Соль можно получить взаимодействием полинафталинсульфоновой кислоты и омыляющего реагента. Одной из коммерчески доступных полинафталинсульфоновых кислот является DISAL GPS, которую можно получить от Handy Chemical, Монреаль, Квебек, Канада. Кальциевые соли полинафталинсульфонаты, также доступные от Handy Chemical, Монреаль, Квебек, Канада, также можно использовать в качестве диспергирующего агента. В одном воплощении диспсргатор/поверхностно-активное вещество может составлять от примерно 0,1 до примерно 5 мас.% эмульсии. В другом воплощении диспергатор/поверхностно-активное вещество может составлять от примерно 0,25 до примерно 5 мас.% эмульсии.
В одном воплощении отношение сухой цементной смеси и эмульсии по изобретению составляет от примерно 3,8 и до примерно 94,6 л на кубический метр (1-25 галлонов на кубический ярд) смеси. В другом воплощении отношение сухой цементной смеси и эмульсии по изобретению составляет от примерно 3,8 и до примерно 26,6 л на кубический метр (1-7 галлонов на кубический ярд) смеси. При смешивании с цементом, заполнителями и песком эмульсия по изобретению обеспечивает начальную прочность на сжатие, по меньшей мере, 2400 футов/дюйм2, что ускоряет в дальнейшем затвердевание до проектной прочности, которая обычно составляет, по меньшей мере, 5000 футов/дюйм2.
В одном воплощении восковой эмульсионный модификатор по изобретению смешивают с цементной смесью, обычно портландцементом и летучей золой класса 1. В другом воплощении восковой эмульсионный модификатор по изобретению не применяют к поверхности цементной композиции.
В одном воплощении полагают, что в системах на основе цемента восковой эмульсионный модификатор по изобретению, когда его подмешивают в бетонные смеси, обеспечивает смазывающую способность, допускающую большее уплотнение, результатом чего является более высокая плотность при эквивалентных усилиях уплотнения. Уменьшение отношения вода/цемент в вариантах с цементом приводит к большей прочности, по меньшей мере, >40% за 7 дней, снижению оптимального содержания влаги, по меньшей мере, на >35%, существенному повышению плотности за счет сокращения воздушных пустот, обычно присутствующих в таких смешанных системах, что известно по опыту. Преимущества таких систем, в которые введен восковой эмульсионный модификатор, по изобретению включают более высокую плотность уплотнения или ту же самую плотность при меньшем усилии уплотнения, меньшую потребность в воде для уплотнения, меньшие потребности в цементе для получения эквивалентной прочности (>2%) и улучшенную технологичность. Другие преимущества включают меньшие расходы на транспортировку в результате транспортировки меньшего количества воды и пониженную проницаемость из-за уменьшения взаимосвязанных воздушных пустот, что улучшает водонепроницаемость. Преимущества дополнительно включают эстетические преимущества, такие как внешний вид поверхности RCC, включающего восковые эмульсионные модификаторы по изобретению.
В другом воплощении добавление воскового эмульсионного модификатора по изобретению приводит в конечных вариантах укладки смесей RCC к, по меньшей мере, >20% нарастанию прочности за 7 дней и, по меньшей мере, >10% за 28 дней. Включение воскового эмульсионного модификатора по изобретению в такие смеси позволяет уменьшить содержание цемента для получения эквивалентной прочности, что позволяет уменьшить толщину укладки при применении тех же самых расчетных нагрузок.
Примеры
В таблице 1 приводится композиция модификатора, используемого в примерах. При типичном получении воду и водорастворимые компоненты объединяют, затем нагревают до температуры примерно от 85°С (185°F) до 96,1°С (205°F). Соединяют воски и также нагревают до температуры примерно от 85°С (185°F) до 96,1°С (205°F). Затем водную и восковую смеси объединяют, и полученную смесь помещают в гомогенизатор. Гомогенизация предпочтительна для того, чтобы достичь распределения мицелл по диаметрам в интервале примерно от 0,6 мкм до 1,8 мкм. Однако распределение мицелл по диаметрам может колебаться примерно от 0,5 мкм до 2,5 мкм. Такого уровня гомогенизации можно добиться, например, используя гомогенизатор с двумя насадками, работающий при давлении примерно от 2000 до 4000 футов/дюйм2.
Таблица 1
Композиция модификатора
Компонент Массовый процент (мас.%)
Парафиновый воск 38,68
Монтано-воск 1,00
Диспергатор DISAL1 1,00
45% води. р-р КОН 0,25
Вода 59,07
1DISAL представляет собой диспергатор полинафталинсульфоновую кислоту, доступный от Handy Chemical, Монреаль, Квебек, Канада
Таблица 2 представляет типичный вариант смеси RCC, включающей восковой эмульсионный модификатор по изобретению.
Таблица 2
Вариант смеси RCC на 1 ярд3
Материал кг (фунты)
Цемент типа 1 136 (300)
Летучая зола класса С 56,7 (125)
Песок для бетонной смеси 572,9 (1263)
Недробленый гравий, размер 57 995,6 (2195)
Вода 49,4 (109)
Восковой эмульсионный модификатор по изобретению 9,64 (21,25)
Таблица 3 иллюстрирует то, что восковой эмульсионный модификатор по изобретению обеспечивает более высокую плотность при эквивалентных усилиях уплотнения. Уменьшение отношения вода/цемент в вариантах почва/цемент приводит к большей прочности - >40% за 7 дней, уменьшению оптимального содержания влаги >35%, существенному повышению плотности за счет снижения воздушных пустот, обычно известных по опыту для таких систем смесей. (ALDOT 416-05, почва-цемент).
Когда используют эмульсию по изобретению, количество воды, содержащейся в эмульсии, вычитают из начального количества воды из композиции без эмульсии. Смешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородной по консистенции, и произойдет гидратация, отмечаемая по визуальному изменению консистенции смеси.
Таблица 3
Укладка цемента на почву по ALDOT 416-05
Метод A ASTM D 558            
  Контроль С добавкой        
Максимальная/Исправленная плотность (фунт/фут3) 121,1 126,4        
Оптимальное/Исправленное содержание влаги, % 11,4 8,4        
Цемент, почва, ALDOT 416-05            
  Срок, дни Нагрузка, фунт Диам. цил., дюйм Площадь, дюйм2 Коррекция Прочность, фунт/дюйм2
Контроль, среднее из 3 образцов 7 нет данных нет данных нет данных нет данных 620
С восковым эмульсионным модификатором по изобретению, среднее из 3 образцов 7 12,150 3,99 12,51 0,91 880
Таблица 4 показывает варианты смесей, используемые при оценке прочности на сжатие, результаты которой представлены в таблице 5.
Таблица 4
Оценка прочности на сжатие вариантов испытываемых смесей
Смесь, фунт на ярд3 фунты фунты
Оценка осадки/прочности по ASTM Контроль С добавкой
Цемент 300 285
Летучая зола, класс С 125 119
Песок для бетонной смеси 1263 1263
Гравий №57, без доводки влаги 2195 2195
Вода 148,5 132,5
Восковой эмульсионный модификатор по изобретению   21,25
Таблица 5
Прочность на сжатие по ASTM С 1176
ASTM C 1176    
Цилиндры для испытания, (6×12 дюймов), ASTM С 31    
Среднее из двух образцов    
  Контроль С добавкой
Срок 7 дней    
Прочность на сжатие, фунт/дйюм2 1970 2405
Срок 28 дней    
Прочность на сжатие, фунт/дюйм2 3035 3475
Хотя настоящее изобретение описано и иллюстрировано ссылками на определенные воплощения и примеры, специалистам в данной области техники следует иметь в виду, что само изобретение включает варианты, которые нет необходимости иллюстрировать в данном описании. По этой причине с целью определения истинного объема настоящего изобретения следует обращаться только к прилагаемой формуле изобретения.

Claims (22)

1. Водная эмульсия для придания цементной смеси начальной прочности на сжатие по меньшей мере 2400 фунтов/дюйм2, состоящая, по существу, из
(a) парафинового углеводородного воска,
(b) омыляемого воска,
(c) омыляющего реагента,
(d) диспергатора и
(e) воды.
2. Водная эмульсия по п.1, в которой
(a) парафиновый углеводородный воск имеет температуру плавления от примерно 50 до примерно 70°С и
(b) омыляемый воск содержит монтано-воск с температурой плавления от примерно 70 до примерно 100°С, кислотным числом больше 25 и числом омыления больше 85.
3. Водная эмульсия по п.1, в которой омыляющий реагент содержит гидроксид аммония или гидроксид щелочного металла.
4. Водная эмульсия по п.2, в которой монтано-воск присутствует в количестве от примерно 0,002 до примерно 12% от массы эмульсии.
5. Водная эмульсия по п.1, в которой диспергатор содержит полинафталинсульфоновую кислоту в количестве от примерно 0,1 до примерно 5% от массы эмульсии.
6. Водная эмульсия по п.1, состоящая, по существу, из
(a) от примерно 20 до примерно 60% от массы эмульсии парафинового углеводородного воска,
(b) от примерно 0,002 до примерно 12% от массы эмульсии омыляемого воска,
(c) омыляющего реагента,
(d) от примерно 0,1 до примерно 5% от массы эмульсии полинафталинсульфоновой кислоты и
(e) воды.
7. Способ получения цементной смеси с начальной прочностью на сжатие по меньшей мере 2400 фунтов/дюйм2, включающий образование эмульсии, состоящей, по существу, из воды, парафинового углеводородного воска, омыляемого воска, диспергатора и омыляющего реагента, нагревание смеси до температуры от примерно 85°С (185°F) до примерно 96,1°С (205°F), гомогенизацию эмульсии и последующее смешивание эмульсии по меньшей мере с сухим цементом.
8. Способ по п.7, в котором парафиновый воск присутствует в количестве от примерно 20 до примерно 60% от массы эмульсии и омыляемый воск присутствует в количестве от примерно 0,002 до примерно 12% от массы эмульсии.
9. Цементная смесь с начальной прочностью на сжатие по меньшей мере 2400 фунтов/дюйм2 включающая сухой цемент и водную эмульсию, состоящую, по существу, из
(a) парафинового углеводородного воска,
(b) омыляемого воска,
(c) омыляющего реагента,
(d) диспергатора и
(e) воды,
в которой эмульсия смешана со смесью и присутствует в количестве от примерно 1 до примерно 25 галлонов на кубический ярд цемента.
10. Цементная смесь по п.9, которая представляет собой бетон, уплотняемый катком.
11. Водная эмульсия по п.1, состоящая, по существу, из
(a) 38,68 мас.% парафинового воска,
(b) 1 мас.% монтано-воска,
(c) 1 мас.% полинафталинсульфоновой кислоты - диспергатора,
(d) 0,25 мас.% 45%-ного водного раствора гидроксида калия,
(e) 59,07 мас.% воды.
12. Способ по п.7, в котором:
(a) парафиновый углеводородный воск имеет температуру плавления от 50 до 70°С и
(b) омыляемый воск содержит монтано-воск, имеющий температуру плавления от 70 до 100°С, кислотное число более 25 и число омыления более 85.
13. Способ по п.7, в котором омыляющий реагент содержит гидроксид аммония или гидроксид щелочного металла.
14. Способ по п.8, в котором диспергатор содержит полинафталинсульфновую кислоту в количестве от примерно 0,1 до примерно 5% от массы эмульсии.
15. Цементная смесь по п.9, в которой водная эмульсия состоит, по существу, из
(a) парафинового углеводородного воска,
(b) омыляемого воска,
(c) омыляющего реагента,
(d) диспергатора и
(e) воды.
16. Цементная смесь по п.9, в которой сухой цемент содержит портландцемент и летучую золу класса 1.
17. Цементная смесь по п.15, в которой водная эмульсия состоит, по существу, из
(a) 38,68 мас.% парафинового воска,
(b) 1 мас.% монтано-воска,
(c) 1 мас.% полинафталинсульфоновой кислоты - диспергатора,
(d) 0,25 мас.% 45%-ного водного раствора гидроксида калия,
(e) 59,07 мас.% воды.
18. Цементная смесь по п.9, в которой
(a) парафиновый углеводородный воск имеет температуру плавления от 50 до 70°С и
(b) омыляемый воск содержит монтано-воск, имеющий температуру плавления от 70 до 100°С, кислотное число более 25 и число омыления более 85.
19. Цементная смесь по п.9, в которой омыляющий реагент содержит гидроксид аммония или гидроксид щелочного металла.
20. Цементная смесь по п.9, в которой монтано-воск присутствует в количестве от около 0,01 до около 20 мас.ч. на 100 ч. парафинового углеводородного воска.
21. Цементная смесь по п.9, в которой диспергатор содержит полинафталинсульфоновую кислоту в количестве от примерно 0,1 до примерно 5% от массы эмульсии.
22. Цементная смесь по п.9, содержащая
а) от 20 до 60% от массы эмульсии парафинового углеводородного воска,
(b) от 0,01 до 20 мас.ч. омыляемого воска на 100 ч. парафинового воска,
(c) от 0,0002 до 12% от массы эмульсии омыляющего реагента,
(d) от 0,1 до 5% от массы эмульсии полинафталинсульфоновой кислоты и
(e) воду.
RU2010142636/03A 2008-03-19 2009-03-18 Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения RU2492152C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3776108P 2008-03-19 2008-03-19
US61/037,761 2008-03-19
PCT/US2009/037536 WO2009117502A2 (en) 2008-03-19 2009-03-18 Modifier for concrete and cement formulations and methods of preparing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010142636A RU2010142636A (ru) 2012-04-27
RU2492152C2 true RU2492152C2 (ru) 2013-09-10

Family

ID=41087629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142636/03A RU2492152C2 (ru) 2008-03-19 2009-03-18 Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения

Country Status (8)

Country Link
US (3) US8252106B2 (ru)
EP (2) EP2260010A4 (ru)
CN (1) CN101990524A (ru)
AU (2) AU2009225652B2 (ru)
CA (2) CA2718529C (ru)
MX (2) MX2010010058A (ru)
RU (1) RU2492152C2 (ru)
WO (2) WO2009117502A2 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7673687B2 (en) * 2007-12-05 2010-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising crystalline organic materials and methods of using same
WO2009117502A2 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Hexion Specialty Chemicals, Inc Modifier for concrete and cement formulations and methods of preparing the same
US8404040B2 (en) 2009-07-07 2013-03-26 Momentive Specialty Chemicals Inc. Curing or sealing compositions for concrete and cement formulations and processes for using the same
CA3028175C (en) * 2009-12-28 2022-05-24 Sanofi Vaccine Technologies, S.A.S. Methods of producing heterologous viral neuraminidase proteins in microalgae
US20140170363A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Intecrete, Llc Layered architectural pervious concrete
US9328027B2 (en) * 2012-12-21 2016-05-03 Hanson Aggregates LLC Fast-curing pervious concrete mix
MX2016007572A (es) * 2013-12-11 2016-12-09 Henry Co Llc Productos resistentes al agua usando una emulsion de cera.
US9828504B2 (en) 2013-12-11 2017-11-28 Henry Company, Llc Water-resistant products using a wax emulsion
US9592150B2 (en) 2014-01-24 2017-03-14 William J. McNulty, Jr. Medical device for the treatment of hemorrhoids, tissue inflammation and other conditions
CA2959739C (en) 2014-09-26 2023-10-03 Henry Company, Llc Powders from wax-based colloidal dispersions and their process of making
WO2016070012A1 (en) 2014-10-30 2016-05-06 Henry Company, Llc Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making
CA2961666A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Henry Company, Llc Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making
WO2019151957A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-08 Scg Cement-Building Materials Co., Ltd. A formula of powder materials for machines used in forming construction, structural, and the powder materials thereof
CN109293318B (zh) * 2018-11-30 2021-03-19 湖北绿缘新型材料科技有限公司 透水混凝土
CN114394846B (zh) * 2022-01-26 2022-11-08 广东华南混凝土有限公司 环保透水抗腐蚀混凝土及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1678643A1 (ru) * 1989-06-15 1991-09-23 А.С.Курдюмов Способ изготовлени строительных изделий
SU1698214A1 (ru) * 1989-02-06 1991-12-15 Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии Бетонна смесь

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1814292A (en) * 1930-04-19 1931-07-14 Pure Oil Co Concrete waterproofing compound
US1920627A (en) * 1931-01-12 1933-08-01 Walter O Brassert Means and method of coating concrete silo blocks
US2432963A (en) * 1945-03-30 1947-12-16 United States Gypsum Co Water-resistant gypsum products and process of making
US2803555A (en) * 1953-10-21 1957-08-20 Continental Oil Co Light weight well cement
US2839811A (en) * 1955-07-22 1958-06-24 American Marietta Co Composition and method for curing concrete, said composition containing cyclized rubber and waxes
FR1269116A (fr) * 1960-06-14 1961-08-11 Salviam Revêtements semi-rigides
US3189469A (en) * 1961-02-23 1965-06-15 Socony Mobil Oil Co Inc Concrete curing compositions
US3202522A (en) * 1961-12-28 1965-08-24 Johns Manville Cementitious product
US3232777A (en) * 1963-02-04 1966-02-01 Edward G W Bush Cementitious composition and method of preparation
US3437611A (en) * 1966-05-26 1969-04-08 Tk Products Inc Material and method for treating concrete
US3563786A (en) * 1966-09-22 1971-02-16 Sydney Arthur Tse Method of rendering water-pervious building materials hydrophobic
US3870422A (en) * 1974-06-07 1975-03-11 Medico Christine Porous pavement
US4116915A (en) * 1977-03-29 1978-09-26 Caramanian John A Composition for treating concrete surfaces
US4207115A (en) * 1978-12-20 1980-06-10 Fats & Proteins Research Foundation, Inc. Internal sealant for concrete
FR2523119B1 (fr) * 1982-03-09 1986-02-07 Rhone Poulenc Spec Chim Produits de cure pour betons ou mortiers frais, leur procede de preparation et leur mise en oeuvre pour le traitement des betons ou mortiers frais
DE3680059D1 (de) * 1985-09-25 1991-08-08 Mitsubishi Chem Ind Wasserabstossende zusammensetzung.
US4662941A (en) * 1985-10-21 1987-05-05 Sheridan Corporation Mineral wool waste cement
US4747878A (en) * 1986-03-24 1988-05-31 Nomix Corporation Compositions and methods of making no mix cements
JPH01188449A (ja) * 1988-01-20 1989-07-27 Nisso Masutaabirudaazu Kk 超硬練りコンクリート用の混和剤
US5173117A (en) * 1989-10-27 1992-12-22 Sumitomo Cement Co. Ltd. Additives for roller compacted concrete pavement
US5188765A (en) * 1990-02-06 1993-02-23 Frederic S. Cluthe Flow agent-dispersant composition
JP2968868B2 (ja) 1991-06-06 1999-11-02 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
US5584958A (en) * 1992-08-04 1996-12-17 Imperial Chemical Industries Plc Polyisocyanate adhesive and sealant systems
JP2769482B2 (ja) * 1992-12-12 1998-06-25 ヒューチャー・フォース株式会社 透水性舗装用組成物及び透水性舗装方法
CA2116483C (en) * 1994-02-25 1997-07-22 Lionel Borenstein Water-resistant gypsum compositions and emulsion for making same
AUPM628594A0 (en) 1994-06-17 1994-07-07 Blanche, Paul An apparatus for the separation of solids from flowing liquid
DK73494A (da) * 1994-06-21 1995-12-22 Dansk Beton Teknik Aps Fremgangsmåde til fremstilling af en armeret betonkonstruktion
US5788407A (en) * 1995-05-01 1998-08-04 Hwang; Ik Hyun Paving method of water-permeable concrete
US5695553A (en) * 1995-08-30 1997-12-09 Conoco Inc. Wax-based emulsions and their use in gypsum products
US6010596A (en) * 1996-12-20 2000-01-04 United States Gypsum Company Gypsum wood fiber product having improved water resistance
US6315825B1 (en) * 1999-12-06 2001-11-13 Great Barrier Technologies, Inc. Composition and process for improving the resistance to water penetration of cementitious products and cementitious products made therewith
US6464775B2 (en) * 2000-01-24 2002-10-15 Dennis Maq Crook Fast-setting, fibrous, portland cement-based building material
JP4485002B2 (ja) * 2000-02-25 2010-06-16 電気化学工業株式会社 排水性舗装用コンクリート
US6585820B2 (en) * 2001-07-06 2003-07-01 Fleet Capital Corporation Water-resistant gypsum formulations
US6660077B2 (en) * 2001-07-10 2003-12-09 Nestor De Buen-Unna Additive for the preparation of ecological permeable concretes with high compression, bending and abrasion resistance, and production process
FR2840298B1 (fr) * 2002-05-30 2005-04-08 Chryso Sas Composition de traitement de surfaces de mortiers ou betons frais assurant simultanement retention d'eau et capacite d'adhesion renforcee
US7294189B2 (en) * 2002-10-09 2007-11-13 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsion preservative compositions and method of manufacture
EP1549723B1 (en) * 2002-10-11 2011-11-30 Momentive Specialty Chemicals Research Belgium S.A. Additives for water-resistant gypsum products
EP1560891A4 (en) * 2002-11-13 2010-10-13 Hexion Specialty Chemicals Inc EMULSIONS FOR COMPOSITES
PT1572828E (pt) * 2002-12-20 2012-08-16 Hexion Specialty Chemicals Inc Aditivos resistentes à água para produtos de fibra de madeira e gesso
JP4607117B2 (ja) * 2003-06-05 2011-01-05 ヘキソン スペシャルティ ケミカルズ インコーポレーテッド リグノセルロース系製品用エマルジョン、その製造方法、改良リグノセルロース系製品、及びその製造方法
US7488383B2 (en) * 2003-06-05 2009-02-10 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Gypsum products and method for their manufacture
JP4333487B2 (ja) 2004-06-04 2009-09-16 宇部興産株式会社 コンクリート構造体
WO2007005350A2 (en) * 2005-06-29 2007-01-11 Hexion Specialty Chemicals Inc. Wax formulations for lignocellulosic products, methods of their manufacture and products formed therefrom
US7374610B2 (en) * 2006-04-25 2008-05-20 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsions for gypsum products
JP2008008125A (ja) * 2006-06-26 2008-01-17 Toshinori Haraguchi 透水性舗装材、透水性成型加工品を作成する工法
WO2009117502A2 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Hexion Specialty Chemicals, Inc Modifier for concrete and cement formulations and methods of preparing the same
US20090297818A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Jeld-Wen, Inc. Primer compositions and methods of making the same
US8968466B2 (en) * 2011-08-22 2015-03-03 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production
US8932401B2 (en) * 2011-08-22 2015-01-13 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698214A1 (ru) * 1989-02-06 1991-12-15 Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии Бетонна смесь
SU1678643A1 (ru) * 1989-06-15 1991-09-23 А.С.Курдюмов Способ изготовлени строительных изделий

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химическая энциклопедия. Под ред. КНУНЯНЦ И.Л. - М.: БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, 1998, т.1, с.425-426. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010142636A (ru) 2012-04-27
CA2718529C (en) 2014-06-17
EP2257504A2 (en) 2010-12-08
WO2009117502A2 (en) 2009-09-24
EP2257504A4 (en) 2012-07-11
CA2718530A1 (en) 2009-09-24
AU2009225634B2 (en) 2014-09-25
CA2718530C (en) 2014-07-22
US8202363B2 (en) 2012-06-19
CN101990524A (zh) 2011-03-23
AU2009225652B2 (en) 2014-08-28
MX2010010058A (es) 2010-09-30
EP2260010A4 (en) 2012-07-11
US20120210910A1 (en) 2012-08-23
WO2009117520A2 (en) 2009-09-24
EP2260010A2 (en) 2010-12-15
WO2009117502A3 (en) 2010-01-07
AU2009225652A1 (en) 2009-09-24
US20090235844A1 (en) 2009-09-24
AU2009225634A1 (en) 2009-09-24
WO2009117502A8 (en) 2011-03-24
WO2009117520A3 (en) 2010-03-18
MX2010010055A (es) 2010-09-30
US8252106B2 (en) 2012-08-28
US20090235845A1 (en) 2009-09-24
CA2718529A1 (en) 2009-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2492152C2 (ru) Модификатор бетонных и цементных смесей и способы его получения
US8801851B2 (en) Foamed concrete
Etxeberria et al. Use of recycled fine aggregates for Control Low Strength Materials (CLSMs) production
US8580030B2 (en) Concrete mix having anti-efflorescence properties and method of making concrete using the same
US20120227630A1 (en) Concrete mixtures including carbon encapsulating admixture
KR20160064078A (ko) 복합 구조 재료 및 이를 위한 골재
CN103951330B (zh) 一种桥梁高性能清水混凝土及其制备方法
Sivakumar Effect of polymer modification on mechanical and structural properties of concrete–an experimental investigation
JP7395633B2 (ja) ポリマーセメントモルタル
CN112939500A (zh) 一种再生细骨料的预湿强化工艺、强化再生细骨料及用其制得的机械喷涂抹灰砂浆
JPH06500528A (ja) 均質なタール及びセメント成分とその製造方法
CN109650819A (zh) 一种高强度高耐久性陶粒混凝土制品及其制备方法
EP1095913B1 (en) Technological additive for agglomerating projectable building materials and utilization of the additive in projected mortars and concretes
JPH061646A (ja) 道路用組成物
CN116891387A (zh) 一种灌浆料、预制轻骨料混凝土及其制备方法
CN106220089A (zh) 高性能结构工程用混凝土材料及其制备方法和用途
CN109400054A (zh) 一种再生混凝土及其加工工艺
JP6591784B2 (ja) コンクリート床状構造物の施工方法
Baskaran et al. Study on applicability of ACI and DOE mix design methods for paving blocks
KR101041207B1 (ko) 고강도 생황토 습식 콘크리트 조성물, 조성물 제조방법 및 이를 이용한 황톳길 포장공법
KR0120101B1 (ko) 경량 기포 콘크리트의 제조방법
RU2810385C1 (ru) Нефтестойкий композиционный строительный материал на основе неорганического вяжущего и отходов сшитого полиэтилена
US8435342B2 (en) Concrete composition
Papayianni et al. Mixed type binding systems. A sustainable alternative for RCC road pavements
Saravanan et al. Fine Aggregate Replacement with China Clay-Based Concrete: A Strength and Durability Study

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150319