專利名稱:水硬性材料的制作方法
提供既不完全依賴于減水劑、也不依賴于必須進行特殊加工的高費用方法,就能使水硬性材料的流動性提高的低費用工藝方法。
對于一定量平均粒徑5~50微米(μm)的固體顆粒A(卜特蘭水泥,含有卜特蘭水泥的混合水泥等),具有能在水中凝聚于顆粒A表面上而使顆粒A包覆的性質(zhì)。平均粒徑小到顆粒A1/5以下的固體顆粒B(含有透明石英的氧化硅微粒等),其數(shù)量為能使顆粒A的全部表面或部分表面包覆至少一層顆粒B的數(shù)量以上,使顆粒A的全部表面或其部分表面包覆至少一層顆粒B,水量為顆粒A和顆粒B總量的60%以下,通過在水中混合攪拌,形成包覆了微粒的水硬性材料,從而使流動性提高。
本發(fā)明涉及混凝土、灰漿、薄漿等作為主要建筑材料利用的水硬性材料。
混凝土、灰泥、灰漿等建筑用水硬性材料,是通過將卜特蘭水泥、粉煤灰、高爐渣微細粉末等水硬性顆粒和水、集料及很少量的化學摻合劑混合攪拌后成形來制造的。
上述水凝性顆粒,粒度為1~100微米左右,平均粒度為10~20微米左右。
這種水硬性材料硬化后的力學性能或耐久性一般受水和水硬性顆粒的比例支配,這個比值越小,性能就越好。此外,在其中添加了砂、石等集料的情況下,固化后的性能不僅受水和水硬性顆粒的比值影響,也受水和水硬性顆粒的添加量(漿料量)與添加材料量的比值影響,一般來說,這個比值越小,無論在性能上還是在經(jīng)濟上都越有利。
但是,隨著水和水硬性顆粒的比值減小,以及漿料量與添加材料量的比值減小,水硬性材料的流動性也就降低。其結(jié)果是,水和水硬性顆粒的比值減小時,漿料量與添加材料量的比值也隨之減小,這樣即使能提高水硬性材料的性能,一旦超出了目標部件成形的可能性,換言之,超出了水硬性材料流動性的極限,性能提高也就不能實現(xiàn)。
這就是說,水硬性材料性能的提高和流動性的提高有著不可分割的聯(lián)系。為了解決這樣一些水硬性材料的問題,可使用減水劑、加氣減水劑、高性能減水劑、高性能加氣減水劑等混凝土專用的摻合劑使凝聚的水泥顆粒分散,從而提高水硬性材料的流動性的技術。
此外,有人提出了在水泥等水硬性顆粒之間以無局部凝聚的均勻狀態(tài)分散一種比所述顆粒至少小一個數(shù)量級的微粒使水硬性材料的流動性提高,從而提高水硬性材料的強度和耐久性的技術。(特公昭60-59182號)。
進而,也有人提出了使作為水硬性顆粒之一的水泥在高速氣流中碰撞以減少水泥的棱角,通過利用這種球化水泥來提高作為水硬性材料的水泥的流動性的技術(特開平2-192439號)。
還有人提出了在這種球化技術中,為了達到既激活水泥的反應性又具有與水泥不同的表面反應性的目的,在于高速氣流中制造球化水泥的時候,也同時將氧化硅微粒等微粒投入高速氣流中,形成包覆了微粒的球化水泥的技術。
上述直到現(xiàn)在的各種技術方法有下列問題。
這就是說,旨在提高水硬性材料的流動性而用高性能減水劑或高性能加氣減水劑使凝聚的水硬性顆粒分散的技術,是極為有效的。但為了進一步提高水硬性材料的流動性,除利用高性能減少劑外,還需要其它技術。
在水硬性顆粒之間以無局部凝聚的均勻狀態(tài)分散比這種顆粒至少小一個數(shù)量級的微粒的技術,雖然水凝性顆粒在發(fā)生剪切形變時可望出現(xiàn)降低由顆粒與顆粒接觸引起的抗剪強度的效果,但也有使顆粒之間的水的粘性明顯增大的作用,從而限制了流動性提高的作用。此外,要在水硬性顆粒之間做到無凝聚而均勻地使微粒分散,也是十分困難的。
使作為水硬性顆粒之一的水泥球化的技術是有用的,但球化所需要能源費用很大。
此外,包覆了微粒的球化水泥,雖然在提高水硬性材料的流動性方面也是有效的,但這種水硬性材料除球化費用外還要附加微粒的材料費用,進一步使經(jīng)濟性降低。況且,需要使水泥達到用微粒包覆的狀態(tài)的,是在與水混合攪拌的時候,但在高速氣流中形成的由微粒包覆的狀態(tài)能否在與水混合攪拌后也無例外地長期繼續(xù),則還不清楚。
本發(fā)明就是以解決上述各種水硬性材料問題為目的。
附圖簡介
圖1是本發(fā)明顆粒A的全部表面用微粒B包覆的狀態(tài)的示意圖。
圖2是本發(fā)明的顆粒A用微粒B部分包覆的狀態(tài)的示意圖。
圖3是本發(fā)明的顆粒A在用微粒B包覆的同時,部分微粒B在顆粒之間呈含凝聚塊的分散狀態(tài)的示意圖。
圖4是用L型流動試驗測定的L流動速度與氧化硅微粒置換率的關系示意圖。
圖5是混凝土抗壓強度與水/粘合材料比的關系示意圖。
圖6是氧化硅微粒單一成分的粒度分布示意圖。
圖7是水泥提取液中用超聲波處理后的氧化硅微粒單一成分的粒度分布圖。
圖8是水泥單一成分的粒度分布示意圖。
圖9是水泥與氧化硅微粒按7∶3重量比混合的混合物粒度分布示意圖。
圖10是水/粘合材料比為28%、氧化硅微粒置換率為0~30%的混凝土用2.5毫米篩過篩的灰漿的粒度分布示意圖。
圖11是水/粘合材料比為28%、氧化硅微粒置換率為30%的混凝土用2.5毫米篩過篩的灰漿的粒度分布及對其進行超聲波處理后的粒度分布示意圖。
為了達到上述目的,在本發(fā)明的水凝性材料中,對于一定量平均粒徑5~50微米的固體顆粒A(卜特蘭水泥,含有卜特蘭水泥的混合水泥等),具有能在水中凝聚于顆粒A表面而使顆粒A包覆的性質(zhì)。顆粒B的平均粒徑小到顆粒A的1/5以下(含有透明石英的氧化硅微粒等),其數(shù)量為能使顆粒A的全部表面或部分表面包覆至少一層顆粒B的數(shù)量以上,使顆粒A的全部表面或其部分表面包覆至少一層顆粒B,水量為顆粒A和顆粒B的總量的60%以下。
上述顆粒B的分布狀態(tài)是,在使顆粒A成包覆的狀態(tài)的同時,在處于被顆粒B包覆狀態(tài)的顆粒A的顆粒之間,顆粒B既可以均勻分散,也可以呈凝聚塊形式分散。
對于顆粒A和顆粒B的分散,為獲得所需流動性而使用所需數(shù)量的高性能減水劑不會產(chǎn)生任何妨礙。
在上述材料中,允許添加具有比顆粒A大的平均粒徑的材料C(砂、石、人造輕質(zhì)集料、無機泡沫材料、無機燒結(jié)材料、塑料、有機泡沫材料、中空塑料、無機纖維、有機纖維、金屬纖維等)。
在上述材料中,顆粒A若含有至少20%(重量)的卜特蘭水泥,則有效性就高。
在上述材料中,顆粒B若含有60%(重量)以上的透明石英且是比表面積為50,000~1,000,000厘米2/克的氧化硅微粒,則有效性就高。
在上述氧化硅微粒中,如果將0.2克氧化硅微粒和250毫升蒸餾水放入超聲波分散槽(CILAS公司制造的激光衍射式粒度分布測定裝置Model 715的附件,功率150W,頻率20KHz)中,進行12分鐘超聲波處理時,30%(重量)以上分散成粒徑1微米以下的凝聚塊,則氧化硅微粒的分散是容易的,有效性就能提高。
按如上所述構(gòu)成的水硬性材料,當水泥等固體顆粒A和平均粒徑小到為顆粒A1/5以下的固體顆粒B在水中混合攪拌時,在恰當?shù)墓腆w顆粒組合的情況下,固體顆粒B便凝聚在固體顆粒A的全部或部分外表面上,形成被固體顆粒B包覆狀態(tài)的固體顆粒A。這樣的包覆層是否形成,取決于水中固體表面的電荷、顆粒之間的力等因素。所以必須選擇A和B的恰當組合。固體顆粒A,在像水泥那樣粉碎的顆粒的情況下,顆粒形狀雖有棱角,但若如圖1所示用顆粒B將顆粒A包覆起來,顆粒的棱角就會明顯減少,流動性也就提高了。此外,如果顆粒A表面的顆粒B如同滾珠軸承一樣,則顆粒A相互間接觸時的抗剪強度就會減小。顆粒B的表面和擴散層的電荷所產(chǎn)生的電排斥力也有助于提高流動性。
由于顆粒B的所謂滾珠軸承作用或電排斥力而產(chǎn)生的顆粒A彼此接觸時抗剪強度降低作用,即使在如圖2所示,顆粒B不均勻地凝聚于顆粒A的表面,使顆粒A的表面呈部分凝聚狀態(tài)因而一部分顆粒A存在著非包覆部分的情況下也會發(fā)生。因此,顆粒B對顆粒A的包覆較好是在全部表面上均勻地實現(xiàn),但即使不均勻包覆或部分地存在非包覆部分也是可以的。
由于預期通過顆粒B對顆粒A的包覆使流動性提高,水硬性材料的流動性受顆粒與顆粒的接觸阻力支配是必然的。因此,可以預料,這種作用始于含水量為某一數(shù)量以下的水硬性材料。有流動性的水硬性材料的流動特性通常取決于屈服值和塑性粘度,但屈服值恒定時,如果相對于顆粒A和顆粒B的總重量而言水量在約60%以下,則由于本發(fā)明微粒包覆的結(jié)果,塑性粘度降低,流動性就提高。本發(fā)明所產(chǎn)生的流動性提高作用,在水量為固體重量40%以下這樣的水少的領域尤其顯著。但是,顯著表現(xiàn)出這種作用的水量因顆粒A和顆粒B的組合而異,最佳水量必須根據(jù)不同的目的用實驗確定。
這樣,本發(fā)明通過恰當選擇固體顆粒A和固體顆粒B,只需在水中混合攪拌就能制作用B包覆了的A,其結(jié)果是,提高了這種水硬性材料的流動性,進而提高了固化的水硬性材料的性能。
成為本發(fā)明適用對象的固體顆粒A的大小,就是建筑用水硬性材料的普通大小,即平均粒徑約5~50微米。固體顆粒B必須能在固體顆粒A的表面凝聚。為此,顆粒B的平均粒徑要小到顆粒A的1/5以下,較好是顆粒A的1/10以下。
此外,固體顆粒B的含量必須是能把A包覆所需的最低量,即顆粒A的全部表面或部分表面被顆粒B包覆一層所需的量以上。例如,假定顆粒A是直徑20微米的單一粒度,顆粒B直徑為0.2微米,也是單一粒度,則使顆粒A的表面均勻包覆一層B所需的顆粒B的數(shù)量是A的體積的約3~3.5%。
即使在顆粒B沒有均勻地包覆顆粒A的全部表面,為了期待發(fā)生基于顆粒B的滾珠軸承作用或電排斥力的作用,顆粒B的數(shù)量也必須達到一定數(shù)值以上。這種顆粒B數(shù)量難以從理論上計算,但實驗表明,必須是使顆粒A的全部表面均勻包覆一層的量的大約1/5左右以上,較好與此大致相等的量。
固體顆粒A和B在水中混合攪拌的方法,必須使用與材料性質(zhì)相適應的普通混凝土攪拌機,或能進行高速旋轉(zhuǎn)的特殊攪拌機等適用設備。
在水分散的固體顆粒的顆粒之間又分散了比這種顆粒小的微粒的情況下,存在于大顆粒間隙中的微粒,一方面有減少大顆粒剪切形變阻力、提高流動性的作用,另一方面又有增大大顆粒之間水相的粘度從而降低流動性的作用。因此,在能減少剪切形變阻力的范圍內(nèi)使微細顆粒分散于大顆粒的間隙之中,能有效地提高水硬性流體的流動性。因而,在用顆粒B包覆顆粒A的同時,將顆粒B分散于顆粒A的間隙之中,還可以進一步提高流動性。圖3表示這種狀態(tài)的水硬性材料。
在顆粒A之間的間隙中存在的微粒B較好是均勻分散的,但只要具有流動性,即使有某種程度的凝聚也是可以的。在顆粒A之間的間隙中分散的適量顆粒B難以從理論上確定,必須根據(jù)對象材料用實驗確定其適當用量。實驗表明,凝聚于顆粒A表面上的顆粒B的量與分散于顆粒A之間的顆粒B的量的總和,如果相當于能使顆粒A的全部表面均勻包覆一層的量以上,則在多數(shù)情況下可望顆粒B對顆粒A的流動特性有改善作用。
一般地確定分散于顆粒A間隙之中的適量B是困難的,必須根據(jù)對象材料通過實驗來確定合適的數(shù)量。存在于顆粒A間隙中的微粒B較好是均勻分散的,但在具有流動性提高作用的限度內(nèi),也可以有某種程度的凝聚。
在提高水凝性顆粒的流動性方面,具有能使凝聚的顆粒分散的作用的高性能減水劑是非常有效的。此外,高性能減水劑即使在形成由微粒B包覆的顆粒A的本發(fā)明中,也非常有效。高性能減水劑的作用是,在使顆粒A分散的同時,也使屬于微粒的顆粒B分散,被分散的B通過在水中混合攪拌而凝聚于A的表面,形成均一性高的B對A的包覆狀態(tài)。屬于微粒的顆粒B即使施加外力也不會分散,若保持凝聚時的那種狀態(tài),那么,即使把顆粒A和顆粒B在水中混合攪拌,也難以實現(xiàn)B對A的包覆,由于B的凝聚塊大,所以,B的添加反倒會使A的流動性降低。
把高性能減水劑的使用量作為普遍適用的值確定是困難的,對于顆粒A的分散和顆粒B的分散以及分散的顆粒B在顆粒A表面上凝聚所需要的恰當數(shù)量,必須在考慮與水硬性材料的目的相適應的流動性之后用實驗來確定。
本發(fā)明的水硬性材料,只需把顆粒A和顆粒B在水中混合攪拌就能制作B所包覆的顆粒A,但依靠在其中進一步添加比A大的材料C,可設法提高水硬性材料的性能和經(jīng)濟性。材料C若是砂子,則水硬性材料就是灰漿,若是砂和石,則是混凝土。此外,為了既達到使本發(fā)明的水硬性材料輕質(zhì)化又達到提高形變性能的目的,添加除上述外的材料C也是有效的。
卜特蘭水泥通過選擇恰當?shù)奈⒘,能形成按照本發(fā)明用B包覆的狀態(tài)。這就是說,卜特蘭水泥具有作為本發(fā)明的固體顆粒A的功能。在含有卜特蘭水泥的限度內(nèi),混合水泥也具有作為固體顆粒A的功能。但是,若卜特蘭水泥的數(shù)量太少就不能充分顯示本發(fā)明的效果,所以,卜特蘭水泥的含量必須至少20%以上,較好是30%以上。
氧化硅微粒等含有透明石英的微粒,通過恰當選擇顆粒A,能起到作為本發(fā)明的固體顆粒B的作用,能凝聚于比B大5~10倍以上的固體顆粒A表面上而使A包覆。固體顆粒B在屬于含有透明石英的微粒的情況下,卜特蘭水泥就屬于所用這種微粒包覆的一種固體顆粒A。
若將屬于透明石英的微粒的氧化硅微粒(固體顆粒B)和作為固體顆粒A的卜特蘭水泥在水中混合攪拌,那么,水泥表面在被氧化硅微粒包覆之后,還有一部分氧化硅微粒均勻或凝聚地分散于水泥顆粒之間。其結(jié)果是,含有水泥和氧化硅微粒的水硬性材料具有優(yōu)異的流動性。此外,氧化硅微粒同因水泥水合作用而生成的Ca(OH)2等堿類反應,由于填充了水泥水合物的間隙,也可提高硬化后水泥的強度和耐久性。但是,若SiO2含量太少,氧化硅微粒的強度提高作用就不大。因此,為了期待氧化硅微粒的強度提高作用,SiO2含量必須在60%以上,較好是SiO2含量在70%以上。
在顆粒A為卜特蘭水泥的情況下,如果作為固體顆粒B的氧化硅微粒的比表面積太大,凝聚的氧化硅微粒的分散就很困難,也就難以使水泥包覆。另一方面,如果比表面積太小,則氧化硅微粒即使分散,也難以在水泥表面凝聚而使水泥包覆,在與水泥水合物反應后使硬化后水泥的性能提高的作用也就降低。因此,氧化硅微粒的比表面積必須在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)。作為其范圍,必須是比表面積50,000~1,000,000厘米2/克,較好是100,000~500,000厘米2/克。
由諸如含硅金屬或高硅鑄鐵制造時那樣的SiO2氣化和急冷工藝制造的氧化硅微粒,是用袋式過濾器回收的,初級顆粒為0.1~0.5微米左右的粒徑,由于回收時還有顯著凝聚,所以平均粒徑達到數(shù)10微米。此外,為了提高輸送效率一部分氧化硅微粒進一步提高凝聚度,進行了粒化。因此,為了使氧化硅微粒有效地發(fā)揮作為本發(fā)明顆粒B的作用,較好是分散性高,在分散后能高效地使顆粒A包覆。
根據(jù)發(fā)明者等人的研究,氧化硅微粒分散性的好壞,可根據(jù)適當強度的超聲波進行一定時間處理時凝聚塊分散成1微米以下顆粒的數(shù)量來判斷。CILAS公司制造的激光衍射式粒度分布測定裝置(Acyrthosiphon pisum)的防治效果。
實施例4暖房系統(tǒng)評估-對棉花上的棉蚜和亞熱帶粘蟲及高梁上的麥綠蚜和亞熱帶粘蟲的防治下述試驗是用于篩選化合物以鑒別殺蟲活性的一些典型暖房/實驗室方法。下述的暖房篩選結(jié)果顯示了十多年來因其殺真菌性質(zhì)和近年來因其意料不到的殺細菌性質(zhì)而被熟知的fosetyl-Al,對下列有害昆蟲實質(zhì)上只有零活性(在一般正常實驗水平)或僅是非常低的不顯著活性或一些抑制作用(在較高超常實驗水平)棉蚜(CA),Aphis gossypi,麥綠蚜(GB),Schizaphis graminum,及亞熱帶粘蟲,spodoptera eridania。因而實在驚人和出于意料,田間條件下,如以上實施例1-3所述,fosetyl-Al尤其能通過內(nèi)吸作用提供對幾種不同的有害昆蟲包括薊馬科,蚜科,桔黃粉虱科和Lepidopterous類的防治作用。
用專門的fosetyl-Al樣品制備一水溶液,以得到5ml 20ppm土壤濃度劑量(接著稀釋至10.0,5.0,2.5,1.25和0.625ppm),淋濕裝有棉花和高梁植株的6cm盆中。棉花植株已先在受處理二天前受棉蚜感染和在受處理一天前受麥綠蚜感染。保持植株三天,對植株的蚜蟲活性作出估價。再在第六天,對植株的蚜蟲活性和對棉蚜和麥綠蚜計數(shù)及對其死亡率作出評價。將部分棉花和高粱葉切離,并將其放入隔離的塑料容器中,用第二齡亞熱帶粘蟲幼蟲對其感染。將盆裁植株浸入硫特普中以殺死殘余的蚜蟲,然后將其移回暖房生長。在處理后十三天,切下余留的葉子喂養(yǎng)亞熱帶粘蟲,五天后評價害蟲死亡率。
在這些試驗中,當土壤濃度為10ppm或更低時,fosetyl-Al對棉花上的二類蚜蟲的百分防治率為0%,當濃度為20ppm,則對棉蚜幼蟲和成蟲有一些抑制作用(<50%)。對亞熱帶粘蟲的防治率是當濃度為20ppm或更低時,在高梁上為0%;當濃度為0.625ppm時,在棉花上為0%,當較高劑量2.5和10ppm時,在棉花上僅為20%。
通法、組分和用途如前述農(nóng)藥用途所表明的,本發(fā)明提供了具有出乎意外的殺蟲活性的化合物,和用所述化合物防治尤其包括昆蟲和具體是薊馬科和蚜科害蟲的若干種節(jié)肢動物害蟲的方法。因而這些化合物在實際使用中是很有利的,例如在農(nóng)業(yè)或園藝作物,林業(yè),觀賞植和和草皮上使用。
本發(fā)明特征是提供一種在某處對節(jié)肢害蟲的防治方法,包括用有效量的如通式(Ⅰ)的化合物對此地的處理(如使用或施用)。處理的地方包括,例如,侵擾植物的害蟲本身或其聚集地,由此還包括,例如,植物生長的介質(zhì)(如土壤或水)或植株本身包括葉,莖,根和種子。
通過葉部使用或內(nèi)吸作用,這些化合物對食用植株地上部分的節(jié)肢動物尤其一些昆蟲或螨的防治可以是有用的。防治葉部害蟲還可以進行植株根部或種子使用,使這些化合物隨后通過內(nèi)吸傳輸作用到達植株的地上部分。
正如以上所指出的,本發(fā)明的化合物能有利地用于防治節(jié)肢害蟲尤其是昆蟲。防治這一術語的意思包括,例如,殺死,阻礙,抵御,抑制,驅(qū)避或阻止節(jié)肢害蟲,或任意地用這些或其它方式,來保護植物,以防止由節(jié)肢害蟲對其引起的傷害。這些可更具體地包括,但并不僅限于1)驅(qū)避/影響/阻止害蟲在經(jīng)受過或被本發(fā)明化合物處理過的植物上產(chǎn)卵;2)直接或間接作用,殺卵處理來阻礙的發(fā)肓;3)直接或間接作用,作為害蟲進食抑制劑來阻止昆蟲進食,這是由于在植株上或植株內(nèi)部存在有本發(fā)明的化合物或由本發(fā)明的化合物誘導產(chǎn)生的其它化合物或環(huán)境而造成的;以及4)通過例如如上所述,通過將水泥和氧化硅微粒在水中混合攪拌使水泥被氧化硅微粒所包覆,提高了混凝土的流動性和力學性能。
其次,此實例所述的混凝土中水泥被氧化硅微粒包覆,已為實驗所證實。
圖6表示,在盛有100毫升水的200毫升燒杯中放入0.1克氧化硅微粒單一成分,對此用600W均化器(頻率20KHz,振動片末端振幅30微米,片徑36毫米)進行1分鐘超聲波處理后,用激光衍射式粒度分布測定裝置(測定量程,0.1~35微米)考察粒度分布。在0.7微米有峰。10微米附近的小峰,可認為表示部分初級顆粒呈凝聚狀態(tài)。
圖中縱軸的分布密度是用下式定義的量分布密度=dv/d(lnD)式中,V粒徑D以下的顆粒數(shù)量的體積比率,D粒徑,ln自然對數(shù)。
圖7是燒杯中的水變成水/水泥比為60%的漿料的上清液的情況,和圖5相比幾乎不變。
圖8是在盛有100毫升水的200毫升燒杯中放入0.15克水泥,用600W均化器進行1分鐘超聲波處理后,考察粒度分布。粒度在0.3~35微米范圍分布。35微米是裝置的測定上限,用別的方法測定表明,超過35微米的顆粒占10~15%。
圖9表示水泥和氧化硅微粒按7∶3的重量比共計0.15克放入上述燒杯中,進行相同的超聲波處理后的粒度分布。1微米以下的顆粒量有所增加,但這比圖8和圖6按7∶3的比例混合后的量明顯減少。圖9中所示的虛線表示從圖8和圖6計算求出的水泥和氧化硅微粒的7∶3混合物的粒度。對于這種粒度分布,也進行了水泥35微米以上的量的修正。
水泥和氧化硅微粒,若進行與各自單獨存在時同樣的分散,則這種7∶3混合物理應顯示圖9虛線的粒度分布。但是,這種混合物實際上顯示了圖9實線的粒度分布,或者是氧化硅微粒凝聚于水泥表面上而將水泥包覆,或者是氧化硅微粒形成凝聚塊、成為外觀上與水泥同樣的大小,二者必居其一。但是,對這種混合物進行與氧化硅微粒單獨的粒度分布測定時一樣的超聲波處理后,凝聚塊理應分散到與單獨時相同的水平。與水泥的混合物具有與水泥萃取液同樣的液相成分,但如圖7中所示,這種液相成分并不影響氧化硅微粒的分散。因此,水泥與氧化硅微?;旌衔锍蕡D9實線的粒度分布,表明氧化硅微粒凝聚于水泥表面上而使水泥包覆。但是,一部份氧化硅微粒雖含某種程度的凝聚塊,但仍分散于水泥顆粒之間。
圖10是表1中所示的2號配方混凝土中氧化硅微粒置換率為0%、10%、30%的三種混凝土用前述材料和方法混煉,混煉后的混凝土立即用2.5毫米篩網(wǎng)過篩,并立即進行粒度分布測定的結(jié)果。添加氧化硅微粒的與不添加的相比,1微米以下的顆粒有所增加,但氧化硅微粒分散時本來出現(xiàn)的圖6的峰完全消失了。而且置換率為10%和30%的粒度分布沒有變化。加了這種氧化硅微粒后的粒度分布,幾乎和圖9的水泥與氧化硅微?;旌衔锏牧6确植枷嗤?。圖11表示將2.5毫米過篩的灰漿0.4克投入盛有100毫升水的200毫升燒杯中,用600W的均化器進行1分鐘超聲波處理后的粒度分布和不進行超聲波處理的粒度分布,超聲波的影響不太明顯。圖11的混凝土是表1中的2號配方,氧化硅微粒置換率為30%。
這些結(jié)果表明,即使在混凝土中水泥也是被氧化硅微粒所包覆,形成本發(fā)明水硬性材料所特有的結(jié)構(gòu)。
如以上所說明的,按照本發(fā)明的水硬性材料是通過將水硬性顆粒和相當于其1/5或更小的微粒在水中混合攪拌,而形成為微粒所包覆的水硬性材料。其結(jié)果是,形成了在諸如水泥這樣有棱角的顆粒表面上猶如裝了軸承的結(jié)構(gòu),顆粒在發(fā)生切剪形變時的抗剪強度變小,水硬性材料的流動性提高了。因而,既減小了水硬性材料的水與水硬性顆粒之比,也使得減小漿料量與集料添加量之比成為可能,并能提高水硬性材料的性能。這種方法使得由高性能減水劑降低的水與水硬性顆粒之比能進一步減小,不必像球化水泥那樣把水泥做成圓的就能提高流動性,不需要像球化那樣用于制成圓形的能量,由于這些原因,可以降低成本。
權(quán)利要求
1.以如下為特征的水硬性材料對于一定量的平均粒徑5~50微米的固體顆粒A,具有能在水中凝聚于顆粒A表面而使顆粒A包覆的性質(zhì)、其平均粒徑小到顆粒A1/5以下的固體顆粒B的量為能使顆粒A的全表面至少包覆一層顆粒B的量,含水量為顆粒A和顆粒B總量的60%以下,其中A卜特蘭水泥、含有卜特蘭水泥的混合水泥等,B含透明石英的氧化硅微粒等。
2.以如下為特征的水硬性材料對于一定量的平均粒徑5~50微米的固體顆粒A,具有能在水中凝聚于顆粒A表面而使顆粒A包覆的性質(zhì)、其平均粒徑小到顆粒A1/5以下的固體顆粒B的量為能使顆粒A的部分表面至少包覆一層顆粒B的量,含水量為顆粒A和顆粒B總量的60%以下,其中A卜特蘭水泥、含有卜特蘭水泥的混合水泥等,B含透明石英的氧化硅微粒等。
3.按照權(quán)利要求1的水硬性材料,其中,顆粒A的全部表面包覆至少一層顆粒B。
4.按照權(quán)利要求1或2的水硬性材料,其中顆粒A的部分表面包覆至少一層顆粒B。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4的水硬性材料,其中在處于被顆粒B包覆狀態(tài)的顆粒A彼此之間,顆粒B既均勻分散也呈凝聚塊分散。
6.按照權(quán)利要求1、2、3、4或5的水硬性材料,其中,為了獲得顆粒A和顆粒B分散所需的流動性,使用了必要數(shù)量的高性能減水劑。
7.按照權(quán)利要求1至6的水硬性材料,其中添加了平均粒徑比顆粒A還大的材料C,C砂、石、人造輕質(zhì)集料、無機泡沫體、無機燒結(jié)體、塑料、有機泡沫體、中空塑料、無機纖維、有機纖維、金屬纖維等。
8.按照權(quán)利要求1至7的水硬性材料,其中,顆粒A含有至少20%(重量)的卜特蘭水泥。
9.按照權(quán)利要求1至8的水硬性材料,其中,顆粒B含有60%(重量)以上的透明石英,是比表面積50,000~1,000,000厘米2/克的氧化硅微粒。
10.按照權(quán)利要求9的水硬性材料,其中,在超聲波分散槽(CILAS公司制造的激光衍射式粒度分布測定裝置Model 715中的附件,功率150W,頻率20KHz)中放入250毫升蒸餾水和0.2克氧化硅微粒,進行12分鐘超聲波處理使氧化硅微粒分散時,30%(重量)以上是分散成粒徑1微米以下的凝聚塊的氧化硅微粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及能為提高水硬性材料的流動性提供低費用工藝方法。對于一定量的5—50微米的固體顆粒A(卜特蘭水泥,含有卜特蘭水泥的混合水泥等),具有能在水中凝聚于顆粒A表面而使顆粒A包覆的性質(zhì)、其平均粒徑小到顆粒A的1/5以下的固體顆粒B(含有透明石英的氧化硅微粒等),其數(shù)量至少能使顆粒A全表面或部分表面包覆一層顆粒B的量,含水量在顆粒A和顆粒B總量的60%以下,通過在水中混合攪拌,制成由微粒包覆的水硬性材料,提高了流動性。
文檔編號C04B28/04GK1071905SQ9211103
公開日1993年5月12日 申請日期1992年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月25日
發(fā)明者米澤敏男, 三井健郎, 柳橋邦生, 池尾陽作, 奧野享, 朝倉悅郎, 吉田久嗣, 佐藤光男, 木之下光男 申請人:株式會社竹中工務店, 三菱麻鐵里亞爾株式會社, 京濱菱光混土株式會社, 竹本油脂株式會社