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COMPOSITION OF HIGH TENSILE STRENGTH CEMENT-BASED MIXTURE WITH IMPROVED RHEOLOGICAL PROPERTIES
A composition comprising the following materials (weight proportions): 1000 parts of hydraulic binder, 600-2900 parts of dry granular material with size (D90) smaller than 5.0 mm, 5-130 parts of expansive agent, 5-400 parts of high- modulus (more than 20 GPa) fibers, 1-40 parts of water reducing agent (dry mass), 1-200 parts of colloidal silica (dry mass), 150-550 parts of water, 0-200 parts of filler with size smaller than 0.200 mm, 0-10 parts of shrinkage reducing agent (dry mass). A high-tensile strength hardened mixture can be obtained by means of this composition, thanks to the synergic effect due to the presence of both high-modulus fibers and expansive agent, producing a beneficial self- prestress effect, homogenously diffused. This effect is obtained if both kinetic of expansive reaction and expansion rate are carefully controlled, as a function of the amount of fiber reinforcement used in the mixture. Also the other concrete ingredients such as hydraulic binder and inert granular materials play a fundamental role, indeed, by indirectly influencing both kinetic and rate of expansion. Finally, due to the addition of colloida silica an excellent flowability of the mixture at the fresh state can be achieved (in absence of both bleeding and segregation).
La présente invention concerne une composition comprenant les constituants suivants (proportions en poids) : 1 000 parties de liant hydraulique, de 600 à 2 900 parties de matériau granulaire sec d'une taille (D90) inférieure à 5,0 mm, de 5 à 130 parties d'agent expansif, de 5 à 400 parties de fibres à module élevé (plus de 20 GPa), de 1 à 40 parties d'agent réducteur d'eau (en masse sèche), de 1 à 200 parties de silice colloïdale (en masse sèche), de 150 à 550 parties d'eau, de 0 à 200 parties de charge d'une taille inférieure à 0,200 mm, de 0 à 10 parties d'agent de réduction de retrait (en masse sèche). Un mélange durci à haute résistance à la traction peut être obtenu au moyen de cette composition, grâce à l'effet synergique dû à la présence des fibres à module élevé et de l'agent expansif, produisant un effet d'auto-précontrainte bénéfique, diffusé de manière homogène. Cet effet est obtenu si tant la cinétique de réaction d'expansion que le taux d'expansion sont soigneusement régulés, en fonction de la quantité de fibres de renforcement utilisée dans le mélange. De plus, les autres ingrédients du béton tels que le liant hydraulique et les matériaux granulaires inertes jouent, en effet, un rôle fondamental, en influençant indirectement tant la cinétique que le taux d'expansion. Enfin, du fait de l'ajout de silice colloïdale, une excellente aptitude à l'écoulement du mélange à l'état frais peut être obtenue (en l'absence d'exsudation et de démélange).
COMPOSITION OF HIGH TENSILE STRENGTH CEMENT-BASED MIXTURE WITH IMPROVED RHEOLOGICAL PROPERTIES
A composition comprising the following materials (weight proportions): 1000 parts of hydraulic binder, 600-2900 parts of dry granular material with size (D90) smaller than 5.0 mm, 5-130 parts of expansive agent, 5-400 parts of high- modulus (more than 20 GPa) fibers, 1-40 parts of water reducing agent (dry mass), 1-200 parts of colloidal silica (dry mass), 150-550 parts of water, 0-200 parts of filler with size smaller than 0.200 mm, 0-10 parts of shrinkage reducing agent (dry mass). A high-tensile strength hardened mixture can be obtained by means of this composition, thanks to the synergic effect due to the presence of both high-modulus fibers and expansive agent, producing a beneficial self- prestress effect, homogenously diffused. This effect is obtained if both kinetic of expansive reaction and expansion rate are carefully controlled, as a function of the amount of fiber reinforcement used in the mixture. Also the other concrete ingredients such as hydraulic binder and inert granular materials play a fundamental role, indeed, by indirectly influencing both kinetic and rate of expansion. Finally, due to the addition of colloida silica an excellent flowability of the mixture at the fresh state can be achieved (in absence of both bleeding and segregation).
La présente invention concerne une composition comprenant les constituants suivants (proportions en poids) : 1 000 parties de liant hydraulique, de 600 à 2 900 parties de matériau granulaire sec d'une taille (D90) inférieure à 5,0 mm, de 5 à 130 parties d'agent expansif, de 5 à 400 parties de fibres à module élevé (plus de 20 GPa), de 1 à 40 parties d'agent réducteur d'eau (en masse sèche), de 1 à 200 parties de silice colloïdale (en masse sèche), de 150 à 550 parties d'eau, de 0 à 200 parties de charge d'une taille inférieure à 0,200 mm, de 0 à 10 parties d'agent de réduction de retrait (en masse sèche). Un mélange durci à haute résistance à la traction peut être obtenu au moyen de cette composition, grâce à l'effet synergique dû à la présence des fibres à module élevé et de l'agent expansif, produisant un effet d'auto-précontrainte bénéfique, diffusé de manière homogène. Cet effet est obtenu si tant la cinétique de réaction d'expansion que le taux d'expansion sont soigneusement régulés, en fonction de la quantité de fibres de renforcement utilisée dans le mélange. De plus, les autres ingrédients du béton tels que le liant hydraulique et les matériaux granulaires inertes jouent, en effet, un rôle fondamental, en influençant indirectement tant la cinétique que le taux d'expansion. Enfin, du fait de l'ajout de silice colloïdale, une excellente aptitude à l'écoulement du mélange à l'état frais peut être obtenue (en l'absence d'exsudation et de démélange).
COMPOSITION OF HIGH TENSILE STRENGTH CEMENT-BASED MIXTURE WITH IMPROVED RHEOLOGICAL PROPERTIES
COMPOSITION DE MÉLANGE À BASE DE CIMENT À HAUTE RÉSISTANCE À LA TRACTION PRÉSENTANT DES PROPRIÉTÉS RHÉOLOGIQUES AMÉLIORÉES
CORINALDESI VALERIA (author)
2019-05-16
Patent
Electronic Resource
English
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
COMPOSITION OF HIGH TENSILE STRENGTH CEMENT-BASED MIXTURE WITH IMPROVED RHEOLOGICAL PROPERTIES
European Patent Office | 2020
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