[go: up one dir, main page]

NO20131471A1 - Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta - Google Patents

Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta Download PDF

Info

Publication number
NO20131471A1
NO20131471A1 NO20131471A NO20131471A NO20131471A1 NO 20131471 A1 NO20131471 A1 NO 20131471A1 NO 20131471 A NO20131471 A NO 20131471A NO 20131471 A NO20131471 A NO 20131471A NO 20131471 A1 NO20131471 A1 NO 20131471A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
powder
calcium nitrate
solidification accelerator
nitrate
accelerator
Prior art date
Application number
NO20131471A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfram Franke
Anne Mette Langholm
Hilde Brekke Dahl Thommesen
Bjørn Helge Engesveen
Original Assignee
Yara Int Asa
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 Yara Int Asa filed Critical Yara Int Asa
Priority to NO20131471A priority Critical patent/NO20131471A1/no
Priority to ES14793128.1T priority patent/ES2643079T3/es
Priority to PT147931281T priority patent/PT3066059T/pt
Priority to LTEP14793128.1T priority patent/LT3066059T/lt
Priority to ARP140104145A priority patent/AR098305A1/es
Priority to PL14793128T priority patent/PL3066059T3/pl
Priority to DK14793128.1T priority patent/DK3066059T3/da
Priority to MX2016005752A priority patent/MX359772B/es
Priority to SI201430357T priority patent/SI3066059T1/sl
Priority to PCT/EP2014/073646 priority patent/WO2015067588A1/en
Priority to HUE14793128A priority patent/HUE037351T2/hu
Priority to US15/033,956 priority patent/US9611176B2/en
Priority to HRP20171664TT priority patent/HRP20171664T1/hr
Priority to RS20171137A priority patent/RS56560B1/sr
Priority to BR112016009903-6A priority patent/BR112016009903B1/pt
Priority to EP14793128.1A priority patent/EP3066059B1/en
Publication of NO20131471A1 publication Critical patent/NO20131471A1/no
Priority to CY20171101184T priority patent/CY1119724T1/el

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/085Acids or salts thereof containing nitrogen in the anion, e.g. nitrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/36Nitrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • C04B40/0042Powdery mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10Accelerators; Activators
    • C04B2103/12Set accelerators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en størkningsakselerator for en tørr mørtelblanding, der størkningsakseleratoren foreligger i formen av et pulver omfattende kalsiumnitrat og som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %. Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av en slik størkningsakselerator, der enten priller og/eller granuler som omfatter kalsiumnitrat og et annet nitratsalt blir fremstilt for å danne et pulver som omfatter kalsiumnitrat og et annet nitratsalt og som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, enten en vandig løsning som i det minste omfatter oppløst kalsiumnitrat blir spraytørket ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C, for å danne et pulver som omfatter minst kalsiumnitrat og som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren. Oppfinnelsen vedrører også en tørr mørtelblanding som omfatter minst en sement, sand og en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen og en mørtelpasta som omfatter den tørre mørtelblandingen ifølge oppfinnelsen som er blandet med vann.

Description

Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører en størkningsakselerator for en tørr mørtelblanding, der den tørre mørtelblandingen omfatter kalsiumnitrat. Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av en slik størkningsakselerator. Oppfinnelsen vedrører også en tørr mørtelblanding som omfatter en slik størkningsakselerator, og en mørtelpasta som omfatter en slik tørr mørtelblanding som er blandet med vann.
Bakgrunn for oppfinnelsen
En tørr mørtelblanding blir blandet med vann for å lage en håndterbar mørtelpasta som er nyttig som et vanlig konstruksjonsmateriale for å binde konstruksjonsblokker sammen og fylle åpninger mellom dem. En mørtelpasta blir hard når den herder, noe som fører til en rigid aggregatstruktur. Mørtel kan også bli benyttet for å reparere, eller fuge, murarbeid når den opprinnelige mørtelen er vasket vekk.
Dagens mørtelblandinger er typisk laget av en blanding av et aggregat slik som sand, et bindemiddel slik som sement eller kalk, og vann. Ofte består en tørr mørtelblanding av omtrent 25 % sement og omtrent 75 % sand. Rett før bruk blir den tørre mørtelblandingen blandet med vann. Den tørre mørtelblandingen blir lagret tørt i poser.
Sement blir slik benyttet som bindematerialet som herdes for å danne det bindende materialet mellom faststoffer. Sementtyper som blir benyttet i konstruksjon er enten hydrauliske eller ikke-hydrauliske. Hydrauliske sementer (f.eks. Portland-sement) herdes på grunn av hydrering, som er en kjemisk reaksjon mellom vannfri sementpulver og vann. Dermed kan de herdes under vann eller når de konstant er utsatt for vått vær. Den kjemiske reaksjonen fører til hydrater som ikke er særlig vannløselige og er derfor ganske varige i vann. Ikke-hydrauliske sementtyper herdes ikke under vann. Lesket kalk herdes f.eks. ved reaksjon med atmosfærisk karbondioksid.
Portland-sement er uten sammenligning den vanligste typen sement i vanlig bruk rundt om i verden. Denne sementen er laget ved å varme opp kalkstein (kalsiumkarbonat) med små mengder andre materialer (slik som leire) til en temperatur på 1450 °C i en tørkeovn, i en prosess kjent som kalsinering. I en kalsineringsprosess blir et karbondioksidmolekyl frigjort fra kalsiumkarbonatet slik at det dannes kalsiumoksid, også kalt ulesket kalk, som deretter blir blandet med andre materialer som har blitt inkludert i blandingen. Det resulterende harde stoffet, kalt «klinker» blir deretter malt opp med en liten mengde gips til et pulver for fremstille 'Ordinary Portland Cement' som er den vanligst benyttede typen sement (ofte referert til som OPC).
Det finnes ulike typer sement, indikert med CEM I til CEM V, med et lavere eller høyere innhold av Portland-sement og «high oven» sement, dvs.,
- CEM I: OPC med maksimalt 5 % andre forbindelser,
- CEM II: alle typer blandinger av OPC og for eksempel skifer, minimum 65
% OPC,
- CEM III: «high oven»/Portland-sementblanding i 3 klasser: A, B og C, der CEM III/A omfatter den laveste (40 %) og CEM III/C den største (60 %) mengden med masovnslagg,
- CEM IV: typer av Pozzolana-sement,
- CEM V: komposittsementtyper, med blandinger av OPC, masovnslagg og Pozzolana-forbindelser.
Avhengig av klimaet og anvendelsen er en størkningsakselerator nødvendig. For eksempel i kalde værforhold kan det være fordelaktig å benytte en størkningsakselerator for å ha en størkningstidsreduksjon for å forhindre underkjøling og tap av styrke og bestandighet.
Til nå er den vanligst benyttede størkningsakseleratoren kalsiumformat
(Ca(HCOO)2). Kalsiumformat er et ikke-hygroskopisk pulver som viser god respons med Ordinary Portland Cement (OPC). Ulempen med kalsiumformat er imidlertid at den viser en svak respons på de mer og mer populære blandede sementene slik som CEM II/A-V. I tillegg er kalsiumformat et ganske dyrt salt.
Kalsiumklorid (CaCb), som er det mest effektive kalsiumsaltet, kan også bli benyttet som størkningsakselerator. Mørtelbaserte strukturer er imidlertid ofte forsterket med metallelementer for å holde formen på mørtelen under produksjon. I tilfellet med forsterkning er ulempen når klorider benyttes at disse kloridene fører til metallkorrosjon, og ved dette fører ekspanderingen av den dannende rusten til volum ekspansjon og oppsprekking av mørtelen. Konsekvensen av dette er at bestandigheten til mørtelen som er forsterket med elementer blir redusert.
Det er også mulig å benytte litiumkarbonat (Li2C03). Ulempen med å benytte karbonat er imidlertid at den reduserer pH-verdien i mørtelen og at den dermed kan skade innlagte forsterkninger.
Det finnes tilnærminger for å benytte herde-akseleratorer i stedet for størkningsakseleratorer. Vanlige typer er natriumtiocyanat, triisopropanolamin (TIPA) eller trietanolamin (TEA). Disse stoffene fører til økte reaksjonsintensiteter, noe som også fører til tidligere avslutning av størkningsperioden. Faktum er imidlertid at disse herde-akseleratorene er farlige stoffer. Derfor kan slike stoffer neppe bli benyttet tatt i betraktning miljøet så vel som med hensyn til brukeren derav.
Kalsiumnitrat (Ca(N03)2) blir ofte benyttet som en innblanding i betong, vanligvis i formen av en løsning. Sluttproduktet for endebrukere blir fremstilt fra enten en løsning eller et oppløst pulver, granuler eller priller. Kalsiumnitrat viser en god respons på de fleste blandede sementtyper og er en vanlig innblanding i betong. Vanligvis må 1 % til 2 % kalsiumnitrat bli tilsatt i forhold til vekten av sement (=bwoc).
I WO 2002006182 er det beskrevet å benytte partikulære cellulosematerialer slik som ubehandlede ris-skall for å utvide de hydrauliske sementsammensetningene. For å overvinne problemet med at de ubehandlede ris-skallene ikke binder godt med fuktede sementsammensetninger blir en akselerator eller herder tilsatt sementblandingen. I beskrivelsen blir det hevdet at gode resultater blir oppnådd med kalsiumnitrat. Imidlertid er ingen ytterligere detaljer gitt der form og hvilken konsentrasjon kalsiumnitratet blir tilsatt i sementen blir opplyst.
Kalsiumnitratpulver blir ofte funnet som et tetrahydrat. Med mer enn 30 % krystallvann er kalsiumnitratsalt vått. Når dette tetrahydrat-kalsiumnitratpulveret blir blandet med sement fører dette til at blandingen klumper seg. Videre kan ikke kalsiumnitratgranuler og -priller ikke benyttes direkte i mørtel fordi granuler som tilsettes vann, sammen med sement og sand, ikke oppløses i vannet fordi sanden og sementen konsumerer vannet og på grunn av deres lave affinitet for vann. Mengden gjenværende fritt vann er for lav til å oppløse kalsiumnitratgranulene, og konsentrasjonen av kalsiumnitrat er for høy slik at det til slutt utfelles.
Kalsiumammoniumnitratkomplekssaltet (ammoniumnitrat: kalsiumnitrat: vann i forholdet 1:5:10) har blitt benyttet i knust form i denne søknaden. Imidlertid fører doseringen på 1 % til 2 % av sementvekt og det generelle høye innholdet av sement i mørtel til ammoniakkutslipp som allerede kan overskride luktgrensen, dvs., 5-50 deler per million (ppm) i luft.
Derfor eksisterer behovet for å tilveiebringe en tørr mørtelblanding som omfatter kalsiumnitrat som ikke fører til klump- eller kakedannelse og der kalsiumnitratet ikke utfeller når det blandes med vann. Et ytterligere behov er å tilveiebringe en tørr mørtelblanding som er luktfri når den prosesseres.
Oppsummering av oppfinnelsen
Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen blir en størkningsakselerator tilveiebrakt for en tørr mørtelblanding, der størkningsakseleratoren omfatter kalsiumnitrat, der størkningsakseleratoren foreligger i formen av et pulver som minst omfatter kalsiumnitrat og som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %.
Et pulver er et tørt, bulk faststoff sammensatt av et stort antall svært fine partikler som kan strømme fritt når det blir ristet eller vippet på.
Dersom størkningsakseleratoren ifølge oppfinnelsen blir blandet med et aggregat, et bindemiddel og andre eventuelle forbindelser for å danne en tørr mørtelblanding, når denne tørre mørtelblandingen følgelig blir blandet med vann, så forekommer ingen klump- eller kakedannelse fordi pulverpartikler er små nok til å oppløses i det gjenværende vannet. Videre sikrer en slik størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen, når den benyttes i en tørr mørtelblanding, når denne tørre mørtelblandingen blir prosessert, at ingen lukt blir frigjort.
I en mulig utførelsesform av en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen er pulveret et vannfritt kalsiumnitratpulver som har et vanninnhold på mellom 0,1 % og 5 %. Det har overraskende blitt funnet at når det benyttes et slikt vannfritt kalsiumnitratpulver som størkningsakseleratoren i en tørr mørtelblanding så foregår størkningsakselerering av mørtelpastaen som er blandingen av den tørre mørtelblandingen med vann enda bedre på grunn av den eksoterme effekten av oppløsningen av dett vannfrie kalsiumnitratpulveret i det gjenværende vannet (= vann som ikke er tatt opp av aggregatet og bindemiddelet).
I en annen mulig utførelsesform av en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen omfatter pulveret kalsiumnitrat og minst et annet nitratsalt, og har et vanninnhold høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, mer foretrukket mellom 16 % og 20 %.
Det andre nitratsaltet er fortrinnsvis kaliumnitrat.
Mer foretrukket består pulveret av 75 vekt% til 80 vekt% kalsiumnitrat og 7 vekt% til 11 vekt% av kaliumnitrat.
Pulveret er mest foretrukket laget av et saltkompleks av kalsiumnitrat og kaliumnitrat som beskrevet i mer detalj i WO 00/02831 for Norsk Hydro ASA (som her er innlemmet ved referanse). Fordelen med dette er at dette saltkomplekset ikke er særlig hygroskopisk.
I en foretrukket utførelsesform av en størkningsakselerator for en tørr mørtelblanding ifølge oppfinnelsen har pulveret en partikkelstørrelse på 0,1 mm til 1 mm.
Ifølge et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er en fremgangsmåte for fremstilling av en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor tilkjennegitt, der fremgangsmåten omfatter trinnet med å fremstille priller og/eller granuler som omfatter kalsiumnitrat og i det minste et annet nitratsalt, til et pulver som omfatter kalsiumnitrat og minst det andre nitratsaltet og som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, der pulveret virker som
størkningsakseleratoren.
I en foretrukket utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir prillene og/eller granulene fremstilt ved en temperatur mellom 10 °C og 40 °C.
I en fordelaktig utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir prillene og/eller granulene fremstilt ved en relativ fuktighet på mellom 1 % og 45 %, mer foretrukket mellom 1 % og 40 %.
I en første mulig utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir prillene og/eller granulene kuttet for å danne pulveret. På denne måten blir prillene og/eller granulene kun lokalt eksponert overfor trykk, gjennom hvilket varme frigjøring blir redusert, noe som er fordelaktig for pulveret siden varme stimulerer klump dannelse.
Prillene og/eller granulene blir fortrinnsvis kuttet opp ved å benytte roterende blader.
I en annen mulig utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir prillene og/eller granulene malt opp for å lage pulveret.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen er en fremgangsmåte for fremstilling av en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor tilkjennegjort, der størkningsakseleratoren omfatter kalsiumnitrat, der fremgangsmåten omfatter trinnet med spraytørking av en vandig løsning som minst omfatter oppløst kalsiumnitrat, ved en temperatur på mellom 150 °C og 250 °C, for å danne et pulver som i det minste omfatter kalsiumnitrat og som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
I en mulig utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten trinnet med å spraytørke en vandig kalsiumnitratoppløsning ved en temperatur på mellom 150 °C og 250 °C, for å oppnå et vannfritt kalsiumnitratpulver som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 5 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
I en annen mulig utførelsesform av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten trinnet med spraytørking av en vandig løsning omfattende oppløst kalsiumnitrat og minst et annet oppløst nitratsalt, ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C, for å oppnå et pulver som omfatter kalsiumnitrat og minst det andre nitratsaltet og som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
Det andre oppløste nitratsaltet er fortrinnsvis oppløst kaliumnitrat.
Den vandige løsningen omfatter fortrinnsvis 50 vekt% av det oppløste kalsiumnitratet.
Oppfinnelsen vedrører også en tørr mørtelblanding som omfatter i det minste et bindemiddel, et aggregat og en størkningsakselerator ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor.
Mer foretrukket omfatter den tørre mørtelblandingen et forhold mellom pulver og sement på 0,005 til 0,1.
Fortrinnsvis omfatter den tørre mørtelblandingen et forhold mellom aggregat og sement på mellom 2 og 4.
Oppfinnelsen vedrører videre en mørtelpasta som omfatter en tørr mørtelblanding ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor, der mørtelpastaen omfatter et forhold mellom vann og bindemiddel på 0,4 til 0,8.
Kort beskrivelse av figurene
Figur 1 viser en graf som representerer hydreringstemperaturen (i °C) som funksjon av tiden (i timer) for tre prøver som beskrevet i eksempel 1. Figur 2 viser en graf som representerer hydreringstemperaturen (i °C) som funksjon av tiden (i timer) for prøver som har materiale med ulik størrelse.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
En størkningsakselerator for en tørr mørtelblanding ifølge oppfinnelsen foreligger i formen av et pulver som minst omfatter kalsiumnitrat som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %. Et slikt pulver kan bli produsert på ulike måter.
En første mulighet for å danne pulveret er å fremstille priller og/eller granuler som er laget av et saltkompleks av kalsiumnitrat og minst et annet, ulikt nitratsalt, der dette andre nitratsaltet fortrinnsvis er kaliumnitrat. Saltkomplekset derved består fortrinnsvis av 75 vekt% til 80 vekt% kalsiumnitrat og 7 vekt% til 11 vekt% kaliumnitrat. Disse prillene og/eller granulene er som nevnt ovenfor fortrinnsvis kuttet opp, mer foretrukket ved å benytte roterende blader, eller malt opp for å lage pulveret. Denne kuttingen eller malingen av prillene og/eller granulene blir fortrinnsvis utført ved en temperatur mellom 10 °C og 40 °C, og fortrinnsvis ved en relativ fuktighet mellom 1 % og 45 %. Denne fremgangsmåten fører til et pulver som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, fortrinnsvis mellom 16 % og 20 %.
En annen mulighet for fremstilling av pulveret er å spraytørke en vandig løsning omfattende i det minste oppløst kalsiumnitrat ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C. Den vandige løsningen blir deretter injisert via en dyse inn i en varm luftstrøm med en temperatur på mellom 150 °C og 250 °C.
Det er med dette mulig å spraytørke en vandig kalsiumnitratoppløsning (som kun består av kalsiumnitrat som er oppløst i vann). På denne måten blir et vannfritt kalsiumnitratpulver oppnådd som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 5 %.
En annen mulighet er å spraytørke en vandig løsning som har oppløst kalsiumnitrat og et annet oppløst nitratsalt, fortrinnsvis et oppløst kaliumnitratsalt. På denne måten blir det oppnådd et pulver som omfatter kalsiumnitrat og minst et annet, forskjellig nitratsalt, fortrinnsvis kaliumnitratsalt, der pulveret har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, mer foretrukket mellom 16 % og 20 %.
I begge tilfeller omfatter den vandige løsningen fortrinnsvis 50 vekt% med kalsiumnitrat.
Pulveret som blir oppnådd ved de ovennevnte fremgangsmåtene har fortrinnsvis en partikkel størrelse på 0,1 mm til 1 mm.
For å oppnå en tørr mørtelblanding blir pulveret ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor først blandet med et bindemiddel, fortrinnsvis sement. Omtrent 0,5 % til 2 % bwoc av pulveret ifølge oppfinnelsen blir tilsatt. Videre blir et aggregat, fortrinnsvis sand, tilsatt. Denne tørre mørtelblandingen kan bli lagret i sekker i flere uker.
Ved blanding av den produserte mørtelblandingen til hvilken pulveret ifølge oppfinnelsen blir tilsatt som en størkningsakselerator, med vann for å danne en mørtelpasta, så er det observert at denne viser den samme ytelsen som konvensjonelle mørtler til hvilke kalsiumnitratpulver (som kun omfatter kalsiumnitrat) har blitt tilsatt som en størkningsakselerator mens det blandes med vann.
Eksempler
Eksempel 1
Tre prøver med mørtelpasta ble produsert, dvs.,
- En ubehandlet prøve (A) bestående av en ubehandlet tørr mørtelblanding bestående av et aggregat og et bindemiddel som er blandet med vann. Ingen størkningsakselerator er tilsatt under blanding med vann, - En konvensjonell prøve (B) bestående av en tørr mørtelblanding bestående av et aggregat og et bindemiddel som er blandet med vann. Under blanding med vann blir 2 % bwoc med kalsiumnitrat tilsatt som en størkningsakselerator, - En prøve med en mørtelpasta ifølge oppfinnelsen (C) omfattende en tørr mørtelblanding ifølge oppfinnelsen bestående av et aggregat og et bindemiddel som blir blandet med vann. Under blanding med vann blir 2 % bwoc med et pulver ifølge oppfinnelsen tilsatt som en størkningsakselerator. Dette pulveret ble laget av granuler av Yara NitCal® K, som er salpetersyre, kalsiumkaliumsalt av teknisk grad. Den kjemiske sammensetningen av dette komplekssaltet er KN03: Ca(N03)2: H2i et forhold på 1 : 5 : 10. Yara NitCal® K-granulene ble knust i en labskala knuser basert på et prinsipp med roterende kniver. Det resulterende pulveret har en partikkelstørrelse på omtrent 0,01 til 0,1 mm.
Alle tørre mørtelblandinger for de tre prøvene (A-C) ble klargjort ved å benytte sement som bindemiddelet og standard sand som aggregatet. Det benyttede forholdet vann/sement var 0,5 og det benyttede forholdet mellom sand og sement var 3.
Prøvestørrelsen var 500 ml hver. Prøvene med den tørre mørtelblandingen ifølge oppfinnelsen ble lagret på benker ved en temperatur på ca. 20 °C i 2 måneder.
Hydreringen av de tidligere nevnte prøvene (A-C) ble målt ved hjelp av temperaturutviklingen mens hydreringen foregikk. For å måle hydreringstemperaturen ble en PT-100 type sensor benyttet, som er en vanlig benyttet temperatursensor. For logging av temperaturdataene ble en E+H (Endress + Hauser) Memograph M benyttet, dvs., en innretning som spesifikt har blitt designet for å lagre en mengde divergerende prosessparametere.
Ytelsestestene ble evaluert etter flere uker. På figur 1 er resultatene av hydreringstemperaturen som funksjon av tid i timer i 2 uker med hyllelagring gitt som et eksempel. Når man ser på denne grafen som vist på figur 1 kan det observeres at prøven ifølge oppfinnelsen (C) fører til sammenlignbare resultater som den konvensjonelle prøven (B). Begge prøver (B & C) viser en tidligere størkning sammenlignet med den ubehandlede prøven (A), med andre ord er hydreringsytelsen for begge prøver (B & C) høyere enn for den ubehandlede prøven
(A).
Eksempel 2
I en laboratoriemikser ble Yara NitCal® K-granuler kuttet opp. Prøven ble deretter segregert etter partikkel størrelse, og de følgende klassene ble dannet:
- > 2 mm,
1-2 mm,
0,5 - 1 mm, - 0,1-0,5 mm,
- < 0,1 mm.
To ulike typer sement, dvs., CEM I 42.5R og CEM II/A-V 42.5, ble benyttet separat. Tørr mørtelblandingsprøver på 500 ml i størrelse og med et forhold w/c på 0,65 ble klargjort, 1,5 % bwoc av pulveret ifølge oppfinnelsen ble tilsatt. Herdetemperaturen var 5 °C og 20 °C. Slik det fremgår på figur 2 indikerte testene at pulveret ifølge foreliggende oppfinnelse med en partikkel størrelse på 0,1 mm til 1 mm virket best, mens pulvere ifølge oppfinnelsen med en større partikkelstørrelse og en mindre partikkelstørrelse ikke ser ut til å virke like godt.

Claims (20)

1. Størkningsakselerator for en tørr mørtelblanding, der størkningsakseleratoren omfatter kalsiumnitrat, karakterisert vedat størkningsakseleratoren foreligger i formen av et pulver som i det minste omfatter kalsiumnitrat og som har et vanninnhold på mellom 0,1 % og 20 %.
2. Størkningsakselerator ifølge krav 1, karakterisert vedat pulveret er et vannfritt kalsiumnitratpulver som har et vanninnhold på mellom 0,1 % og 5 %.
3. Størkningsakselerator ifølge krav 1, karakterisert vedat pulveret omfatter kalsiumnitrat og minst et annet nitratsalt, der pulveret har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %.
4. Størkningsakselerator ifølge krav 3, karakterisert vedat det andre nitratsaltet er kaliumnitrat.
5. Størkningsakselerator ifølge krav 3 eller 4, karakterisert vedat består av 75 vekt% til 80 vekt% med kalsiumnitrat og 7 vekt% til 11 vekt% kaliumnitrat.
6. Størkningsakselerator ifølge ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert vedat pulveret har en partikkelstørrelse på 0,1 mm til 1 mm.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av en størkningsakselerator ifølge ethvert av kravene 1 til 6, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnet med å fremstille priller og/eller granuler omfattende kalsiumnitrat og minst et annet nitratsalt, til et pulver omfattende kalsiumnitrat og minst et annet nitratsalt og som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert vedat prillene og/eller granulene blir fremstilt ved en temperatur på mellom 10 °C og 40 °C.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert vedat prillene og/eller granulene er fremstilt ved en relativ fuktighet på mellom 1 % og 45 %.
10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 7 til 9, karakterisert vedat prillene og/eller granulene er kuttet opp for å danne pulveret.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert vedat prillene og/eller granulene er kuttet ved å benytte roterende blader.
12. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 7 til 9, karakterisert vedat prillene og/eller granulene er malt opp for å danne pulveret.
13. Fremgangsmåte for fremstilling av en størkningsakselerator ifølge ethvert av kravene 1 til 6, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnet med å spraytørke en vandig løsning som i det minste omfatter oppløst kalsiumnitrat, ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C, for å danne et pulver som i det minste omfatter kalsiumnitrat og som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 20 %, der det pulveraktige saltkomplekset virker som størkningsakseleratoren.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnet med spraytørking av en vandig kalsiumnitratløsning ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C, for å oppnå et kalsiumnitratpulver som har et vanninnhold mellom 0,1 % og 5 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene med spraytørking av en vandig løsning omfattende oppløst kalsiumnitrat og minst et annet oppløst nitratsalt, ved en temperatur mellom 150 °C og 250 °C, for å oppnå et pulver omfattende kalsiumnitrat og i det minste det andre nitratsaltet og som har et vanninnhold som er høyere enn 5 % og lavere enn 20 %, der pulveret virker som størkningsakseleratoren.
16. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 13 til 15, karakterisert vedat den vandige løsningen omfatter 50 vekt% med oppløst kalsiumnitrat.
17. Tørr mørtelblanding omfattende minst et bindemiddel, et aggregat og en størkningsakselerator ifølge ethvert av kravene 1 til 6.
18. Tørr mørtelblanding ifølge krav 17, karakterisert vedat den tørre mørtelblandingen omfatter et forhold mellom pulver og bindemiddel på 0,005 til 0,05.
19. Tørr mørtelblanding ifølge krav 17 eller 18, karakterisert vedat den tørre mørtelblandingen omfatter et forhold mellom aggregat og bindemiddel på mellom 2 og 4.
20. Mørtelpasta omfattende en tørr mørtelblanding ifølge ethvert av kravene 17 til 19 som er blandet med vann, karakterisert vedat mørtelpastaen omfatter et forhold mellom vann og bindemiddel på 0,4 til 0,8.
NO20131471A 2013-11-05 2013-11-05 Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta NO20131471A1 (no)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20131471A NO20131471A1 (no) 2013-11-05 2013-11-05 Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta
MX2016005752A MX359772B (es) 2013-11-05 2014-11-04 Acelerador de fraguado para una mezcla seca de mortero, proceso para producir éste, mezcla seca de mortero y pasta de mortero.
HUE14793128A HUE037351T2 (hu) 2013-11-05 2014-11-04 Szilárdulást gyorsító alkalmazása száraz habarcskeveréknél, eljárás a megfelelõ szilárdulást gyorsító és száraz habarcskeverék elõállítására
LTEP14793128.1T LT3066059T (lt) 2013-11-05 2014-11-04 Sausojo skiedinio mišinio stingimo greitiklio naudojimas, tokio stingimo greitiklio ir sausojo skiedinio mišinio gamybos būdas
ARP140104145A AR098305A1 (es) 2013-11-05 2014-11-04 Acelerador de fraguado para una mezcla de argamasa seca, proceso para producir dicho acelerador de fraguado, una mezcla de argamasa seca y una pasta de argamasa
PL14793128T PL3066059T3 (pl) 2013-11-05 2014-11-04 Zastosowanie przyspieszacza wiązania do mieszanki suchej zaprawy, sposób wytwarzania takiego przyspieszacza wiązania oraz mieszanka suchej zaprawy
DK14793128.1T DK3066059T3 (da) 2013-11-05 2014-11-04 Anvendelse af en størkningsaccelerator til en tørmørtelblanding, fremgangsmåde til fremstilling af nævnte størkningsaccelerator og en tørmørtelblanding
ES14793128.1T ES2643079T3 (es) 2013-11-05 2014-11-04 Uso de un acelerador del fraguado para una mezcla de mortero seco, proceso de producción de tal acelerador del fraguado y una mezcla de mortero seco
SI201430357T SI3066059T1 (sl) 2013-11-05 2014-11-04 Uporaba sredstva za pospeševanje vezave za zmes suhe malte, postopek proizvodnje takšnega sredstva za pospeševanje vezave ter zmes suhe malte
PCT/EP2014/073646 WO2015067588A1 (en) 2013-11-05 2014-11-04 Setting accelerator for a dry mortar blend, process for producing such a setting accelerator, a dry mortar blend and a mortar paste
PT147931281T PT3066059T (pt) 2013-11-05 2014-11-04 Acelerador de presa para uma mistura de argamassa seca, processo para produzir tal acelerador de presa, uma mistura de argamassa seca e uma pasta de argamassa
US15/033,956 US9611176B2 (en) 2013-11-05 2014-11-04 Setting accelerator for a dry mortar blend, process for producing such a setting accelerator, a dry mortar blend and a mortar paste
HRP20171664TT HRP20171664T1 (hr) 2013-11-05 2014-11-04 Korištenje akceleratora vezivanja za suhi mort, postupak za proizvodnju takvog akceleratora i smjese suhog morta
RS20171137A RS56560B1 (sr) 2013-11-05 2014-11-04 Upotreba ubrzivača vezivanja za suvu maltersku smesu, postupak za dobijanje takvog ubrzivača vezivanja, i suva malterska smesa
BR112016009903-6A BR112016009903B1 (pt) 2013-11-05 2014-11-04 Uso de um pó como acelerador de pega para uma mistura de argamassa seca, processo para produzir tal acelerador de pega, e mistura de argamassa seca
EP14793128.1A EP3066059B1 (en) 2013-11-05 2014-11-04 Use of a setting accelerator for a dry mortar blend, process for producing such a setting accelerator and a dry mortar blend
CY20171101184T CY1119724T1 (el) 2013-11-05 2017-11-13 Χρηση ενος επιταχυντη πηξεως για ενα μειγμα ξηρου κονιαματος, διαδικασια για την παραγωγη ενος τετοιου επιταχυντη πηξεως και μειγματος ξηρου κονιαματος

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20131471A NO20131471A1 (no) 2013-11-05 2013-11-05 Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20131471A1 true NO20131471A1 (no) 2015-05-06

Family

ID=51846670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20131471A NO20131471A1 (no) 2013-11-05 2013-11-05 Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta

Country Status (17)

Country Link
US (1) US9611176B2 (no)
EP (1) EP3066059B1 (no)
AR (1) AR098305A1 (no)
BR (1) BR112016009903B1 (no)
CY (1) CY1119724T1 (no)
DK (1) DK3066059T3 (no)
ES (1) ES2643079T3 (no)
HR (1) HRP20171664T1 (no)
HU (1) HUE037351T2 (no)
LT (1) LT3066059T (no)
MX (1) MX359772B (no)
NO (1) NO20131471A1 (no)
PL (1) PL3066059T3 (no)
PT (1) PT3066059T (no)
RS (1) RS56560B1 (no)
SI (1) SI3066059T1 (no)
WO (1) WO2015067588A1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20140795A1 (no) * 2014-06-23 2015-12-24 Yara Int Asa Fremgansgmåte for fremstilling av vannfritt kalsiumnitrat pulver
BR112017023160B1 (pt) 2015-04-30 2022-04-05 Yara International Asa Uso de nitrato de cálcio como acelerador de pega para uma mistura de adesivo de azulejo
HUE055631T2 (hu) * 2015-11-06 2021-12-28 Yara Int Asa Szilárd, szemcsés kalcium-nitrát kompozíció, amely tartalmaz szilárd, szemcsés szilikátot, mint csomósodásgátló szert

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL53485C (no) * 1940-08-10
GB678404A (en) * 1950-03-21 1952-09-03 Ici Ltd Manufacture of calcium nitrate
DE3543874A1 (de) 1985-12-12 1987-06-19 Sueddeutsche Kalkstickstoff Chloridfreier erhaertungsbeschleuniger fuer portlandzement und verfahren zu dessen herstellung
EP0537872A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-21 W.R. Grace & Co.-Conn. Corrosion inhibiting hydraulic cement additives and compositions containing same
US5211751A (en) * 1992-02-28 1993-05-18 W.R. Grace & Co.-Conn. Hydraulic cement set-accelerating admixtures incorporating amino acid derivatives
NO313695B1 (no) 1998-07-08 2002-11-18 Norsk Hydro As Metode for fremstilling av en homogen og ammoniumfri kalsiumnitratsmelte og produkt derav
AUPQ879000A0 (en) 2000-07-14 2000-08-10 Davco Construction Materials Pty Limited Mortar composition and method
UA80163C2 (en) * 2002-11-01 2007-08-27 Jara Internat Asa Process for obtaining of nitrate containing products from undercooled melts
AU2006273760B9 (en) * 2005-07-27 2012-08-02 John Arthur Bewsey Nitrates
DE102007038403C5 (de) * 2007-08-14 2021-04-22 Erlus Aktiengesellschaft Trockenmischung für ein säurebeständiges Muffenfüllmaterial, daraus hergestellter Mörtel, Verfahren zurHerstellung eines Mörtels, Verfahren zum Herstellen einer Muffenverbindungund Verwendungen der Trockenmischung
WO2010018017A2 (de) * 2008-08-14 2010-02-18 Construction Research & Technology Gmbh Pulverförmige baustoffzusammensetzungen enthaltend langkettige dialkylether
NO339038B1 (no) * 2012-09-25 2016-11-07 Yara Int Asa Anvendelse av kalsiumnitrat for å fremstille en sementbasert sammensetning og/eller et sementbasert fast legeme og fremgangsmåte for å herde en sementbasert sammensetning ved høye omgivelsestemperaturer.

Also Published As

Publication number Publication date
PT3066059T (pt) 2017-10-09
US20160280597A1 (en) 2016-09-29
HUE037351T2 (hu) 2018-08-28
MX359772B (es) 2018-10-10
EP3066059A1 (en) 2016-09-14
AR098305A1 (es) 2016-05-26
SI3066059T1 (sl) 2017-10-30
RS56560B1 (sr) 2018-02-28
BR112016009903A2 (no) 2017-08-01
DK3066059T3 (da) 2017-11-27
US9611176B2 (en) 2017-04-04
PL3066059T3 (pl) 2018-01-31
EP3066059B1 (en) 2017-08-23
LT3066059T (lt) 2017-11-10
BR112016009903B1 (pt) 2022-04-05
ES2643079T3 (es) 2017-11-21
HRP20171664T1 (hr) 2017-12-15
CY1119724T1 (el) 2018-06-27
MX2016005752A (es) 2016-08-19
WO2015067588A1 (en) 2015-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108191364B (zh) 一种磷石膏建筑石膏制品改性方法
JP5364497B2 (ja) 急結性吹付けセメントコンクリートの吹付け工法
Kim Urea additives for reduction of hydration heat in cement composites
CN103342481A (zh) 一种矿山充填胶结料浆及其制备方法
CN103664034A (zh) 一种用于喷射混凝土的液体速凝剂、其制备方法和用途
WO2008106461A1 (en) Cement and methods of preparing cement
CN103275730A (zh) 含钡硫铝酸盐软土固化剂及其制备方法
WO2008138170A1 (fr) Mortier sous forme de poudre sèche produit à partir de scories d&#39;acier et son procédé de production
NO20131471A1 (no) Størkningsakselerator for tørr mørtelblanding, prosess for produksjon av en slik størkningsakselerator, en tørr mørtelblanding og en mørtelpasta
CN104003639A (zh) 一种水泥基材料全过程抗缩剂及其制备方法
CN106045360B (zh) 碱矿渣混凝土用膨胀剂及其使用方法
CN106045361B (zh) 应用复合激发剂的碱矿渣混凝土的制备方法
Alkhateeb Chemical analysis of ordinary Portland cement of Iraq
Salih et al. Enhancing the compressive strength property of gypsum used in walls plastering by adding lime
CN106478041A (zh) 一种早强型磷石膏基胶凝材料的制备方法
Benzaazoua et al. Key issues related to behaviour of binders in cemented paste backfilling
CN103570308B (zh) 一种加速凝结硬化的大掺量粉煤灰绿色高性能混凝土
CN107602056B (zh) 一种实现远距离自流输送的钾盐矿充填料及其制备方法
CN102557508A (zh) 用于钙质原料-高硅铝工业废渣体系的复合活化剂
EP3288909B1 (en) Setting accelerator for a tile adhesive blend
CN109896809A (zh) 复合固化剂及其制备方法
Thienert et al. Resource-effiency in TBM tunnelling: Utilisation of calcinated clay as binder for annular gap grout
CN104261778B (zh) 一种木屑钙质复合板及其制备方法
RS20180118A1 (sr) Materijali oksidnog sastava visoke tvrdoće i mehaničkih karakteristika, kao dodaci u proizvodnji cemenata, penušavih cemenata, betona i lepkova
JP2013216536A (ja) 水硬性物質およびこれを利用する部材

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application