BR112012005992A2 - aditivos para agentes aglomerantes minerais. - Google Patents

aditivos para agentes aglomerantes minerais. Download PDF

Info

Publication number
BR112012005992A2
BR112012005992A2 BR112012005992A BR112012005992A BR112012005992A2 BR 112012005992 A2 BR112012005992 A2 BR 112012005992A2 BR 112012005992 A BR112012005992 A BR 112012005992A BR 112012005992 A BR112012005992 A BR 112012005992A BR 112012005992 A2 BR112012005992 A2 BR 112012005992A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
weight
cement
mineral
additive composition
soot
Prior art date
Application number
BR112012005992A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112012005992B1 (pt
Inventor
Hurley Colin
Honert Dieter
M Schrabback Jorg
Heller Thomas
Original Assignee
Sika Tech Ag
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
Priority claimed from EP09170837.0A external-priority patent/EP2298711B1/de
Application filed by Sika Tech Ag filed Critical Sika Tech Ag
Publication of BR112012005992A2 publication Critical patent/BR112012005992A2/pt
Publication of BR112012005992B1 publication Critical patent/BR112012005992B1/pt

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
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1077Cements, e.g. waterglass
    • C04B20/1081Mineral polymers, e.g. geopolymers
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/18Lignin sulfonic acid or derivatives thereof, e.g. sulfite lye
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/48Clinker treatment
    • C04B7/52Grinding ; After-treatment of ground cement
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/48Clinker treatment
    • C04B7/52Grinding ; After-treatment of ground cement
    • C04B7/522After-treatment of ground cement
    • 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
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0082Segregation-preventing agents; Sedimentation-preventing agents
    • 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
    • C04B2103/52Grinding aids; Additives added during grinding
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1087Carbon free or very low carbon content fly ashes; Fly ashes treated to reduce their carbon content or the effect thereof
    • C04B2111/1093Reducing the effect of the carbon content, without removing the carbon
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

aditivos para agentes aglomerantes minerais a presente invenção refere-se ao uso de uma composição aditiva z compreendendo pelo menos um lignossulfonato para reduzir a quantidade de fuligem flutuante nos agentes ligantes minerais. além disso, a invenção refere-se a métodos para reduzir a quantidade de fuligem flutuante nos agentes ligantes minerais.

Description

ADITIVOS PARA AGENTES AGLOMERANTES MINERAIS
Área técnica
A invenção se relaciona com a área de aditivos em processos de moagem e mistura de agentes agiomerantes hidráulicos e/ou agentes aglomerantes 5 hidráulicos latentes.
Estado da técnica
A produção do cimento é muito intensiva em termo de e causa grandes emissões de dióxido de carbono. Usando cinzas tais como, por exemplo, a cinza volante, as emanações de fumaça de silica ou as cinzas de casca do arroz como 10 aditivos na produção de agentes aglomerantes minerais podem economizar cimento, o que é vantajoso tanto do ponto de vista de consumo de energia e da proteção ambiental. Estas cinzas têm, entretanto a desvantagem de que contêm a fuligem qtie pode flutuar em agentes aglomerantes minerais, em particular em agentes aglomerantes aquosos hidraulicamente ajustados, e que por sua vez 15 podem conduzir superfícies desiguais e danos, por exemplo, devido à perda da adesão dos revestimentos aplicados a tais superfícies.
Uma etapa crucial na produção do cimento é moer o clínquer do cimento. Como os cíínquers de cimento são muito duros, esmagá-los é uma energia muito intensiva. Entretanto, é importante para as propriedades do cimento receber o 20 cimento na forma de pó fino. A fineza do cimento é consequentemente um critério de qualidade importante. Para fazer o esmagamento ao pó de forma mais fácil, os então chamados agentes de moagem de cimento são usados. Isto reduz extremamente os tempos e os custos de energia de moagem.
Alguns agentes de moagem de cimento têm a desvantagem de que têm 25 as propriedades de diluição para os agentes aglomerantes hidráulicos após uma determinada quantidade, por exemplo, a desfloculação faz com que partículas sólidas se tornem distribuídas individualmente e se tornem mais volantes, conduzindo á uma queda no limite líquido, isto é, uma redução na viscosidade. Isto favorece em particular a flutuação de fuligem e exaspera desse modo o 30 problema.
Descrição da invenção
A finalidade da invenção atual era consequentemente fornecer aditivos novos para o processo de moagem e mistura de agentes aglomerantes
2/22 hidráulicos e/ou dos agentes aglomerantes latentes que não têm as desvantagens mencionadas dó estado da técnica, mas preferivelmente tem boas propriedades de estabilização da suspensão que impedem em particular que a fuligem flutue,
O termo flutuar se refere neste original à acumulação de fuligem na superfície dos agentes aglomerantes minerais devido aos processos da separação. Isto concerne ambos os agentes aglômerantes minerais aquosos e os agentes aglomerantes minerais que são essencialmente livres de água.
Surpreendentemente descobriu-se agora que é possível usar uma composição aditiva Z que compreende pelo menos um lignosulfonato para reduzir 10 flutuação da fuligem nos agentes aglomerantes minerais que contêm tal fuligem comparada aos agentes aglomerantes minerais que contêm a tal fuligem, mas não uma composição aditiva Z.
Além disso, descobriu-se que combinando a composição aditiva Z de que compreende pelo menos um lignosulfonato com os típicos agentes de moagem do 15 cimento as desvantagens dos agentes de moagem conhecidas podem ser eliminadas e/ou pelo menos muito reduzidas sem perder os efeitos vantajosos dos típicos agentes de moagem do cimento.
Surpréendenternente também se descobriu que a adição da composição aditiva Z não tem nenhum efeito negativo na eficiência do processo de moagem.
E finafmente descobriu-se surpreendentemente que a adição da composição aditiva Z não tem nenhum efeito negativo na força compressiva do agente agiomerante mineral estabelecido.
Métodos para executar a invenção
A invenção atual se relaciona ao uso de uma composição aditiva Z que 25 compreende pelo menos um lignosulfonato para reduzir a flutuação da fuligem nos agentes obrigatórios minerais que tal contém fuligem.
Os agentes aglomerantes minerais são agentes aglomerantes hidráulicos e/ou agentes aglomerantes hidráulicos latentes e/ou agentes aglomerantes pozzolânicos. O termo agente agiomerante hidráulico se refere neste documento 30 aos agentes aglomerantes que se ajustam ou se endurecem também sob a água, tal como, por exemplo, a cai hidráulica ou o cimento. Os termos agentes aglomerantes hidráulicos latentes neste documento se referem aos agentes aglomerantes que se ajustam ou endurecem somente sob a influência dos
3/22 aditivos (ativadores), como por exemplo, escória granulada finamente moídã. O termo agente aglomerante pozzolâniço se refere neste original aos agentes ãglomerantes que nâo se ajustam por si mesmo, mas rendem produtos de reação de solidificação depois de armazenamento úmido aglomerando hidróxido de 5 cálcio, tal como, por exemplo, cinzas volantes, fumaças de silício e pozzolanas naturais tais como, por exemplo, cinza vulcânica.
Os agentes áglomerantes hidráulicos e/ou os agentes aglomerantes hidráulicos latentes e/ou os agentes aglomerantes pozzolânicos são selecionados tipicamente do cimento consistindo do grupo, de cinzas volantes, fumaças de 10 silício, cinzas vulcânicas, cinzas de casca de arroz e de escória granulada finamente moída, ou as misturas dos mesmos.
Preferivelmente pelo menos um componente adicional do agente aglomerante mineral é selecionado do grupo consistindo da cinza volante, das fumaças de silício, da escória granulada finamente moída. das cinzas vulcânicas, 15 e cinzas de casca de arroz.
As cinzas volantes, fumaças de silício, escória granulada finamente moída, cinzas vulcânicas, e cinzas de casca de arroz são usadas no detalhe como componentes então chamados principais no cimento e contém carbono residual não queimado, a fuligem, que pode flutuar em um agente aglomerante 20 mineral, em particular um agente obrigatório mineral aquoso. Isto cria superfícies desiguais e danos, por exemplo, com a perda da adesão dos revestimentos aplicados a tais superfícies. A flutuação de fuligem em um agente obrigatório mineral aquoso, por exemplo, concreto pode causar em particular pontilhados e a fuligem se aninha na superfície. Estas são desiguais e podem conduzir â 25 liberação da fuligem no ambiente devido à formação da poeira. Como a fuligem é tipicamente um subproduto indesejável da combustão com uma quantidade grande de hidrocarbonetos aromáticos poiioíclicos que são prejudiciais à saúde esta ê uma desvantagem adicional.
As cinzas volantes são um resíduo da combustão das usinas de força de 30 queima de carvão. Os resíduos de combustão de grãos finos da poeira de carvão são extraídos do gás de conduto na estação de força usando filtros eletrostáticos (poeira de filtro). A cinza volante pode ser usada na produção do cimento como um componente do material cru e um ingrediente principal do cimento e como um
A!22 adffiva concreto. De acordo com DIN ΕΝ 196-2, a perda da ignição com cinza volante, que indica o índice de partículas não queimadas, porosas do carbono (fuligem), é limitada a 5% por peso. A composição da cinza volante é afetada pela natureza e pela origem do carvão bem como pelas condições da combustão.
Por exemplo, de acordo com DIN EN 197-1, a proporção da cinza volante no cimento de cinza volante CEM Π Portland pode ser de 6 - 35% por peso relativo ao peso total do cimento de cinza volante Portland.
As fumaças de silica (chamadas também pó de silica ou micro silica) são um subproduto na produção de silício e das ligas de silício nas fornalhas de arco 10 elétrico usadas no controle de emissão. As fumaças de silica têm tipicamente uma perda da ignição menor do que 3% por peso
Por exemplo, de acordo com DIN EN 197-1, a proporção da fumaça de silica em cimento de pó de sílica CEM II Portland pode ser de 6 - 35% por peso relativo ao peso total do cimento de pó de sílica Portland.
A cinza da casca de arroz é o resultado da combustão das cascas de arroz que em muitos países são um produto residual, tipicamente em temperaturas acima de 700 °C. A perda da ignição está tipicamente entre 2 -10% por peso. A cinza da casca do arroz é adicionada ao cimento como pozzolana em particular em países produtores de arroz.
As cinzas vulcânicas do material de construção (tufa vulcânica do solo) são, por exemplo, padronizadas sob DIN 51043. A cinza vulcânica pertence aos vidros vulcânicos e consiste predominantemente no ácido silícico, alumina assim como água quimicamente e fisicamente ligada.
A escória de alto-forno é um subproduto de impureza do metal, cinza de coque e misturadores na produção de gusa e pode ser processado para moer finamente a escória granulada e ser usado como o agente aglomerante hidráulico latente. Escória de alto-forno, ou a escória granulada fínamente moída, contêm geralmente a fuligem restante não queimada de cinza de coque.
Por exemplo, de acordo com DIN EN 197-1, a proporção da escória granulada fínamente moída no cimento de escória CEM ll Portland pode ser de 6 35% por peso relativo ao peso total do cimento de escória Portland.
O termo fuligem se refere no presente documento a uma manifestação de carbono que forma com incompleta combustão e/ou a separação térmica de
5/22 substancias vaporosas contenda carbono. A fuligem em uma composição hidraulicamente ajustada é preferivelmente um componente pelo menos de um dos componentes seguintes da composição hidraulicamente ajustada mencionada acima, selecionado de um grupo de cinzas volantes, fumaças de silica, escória 5 granulada finamente triturada, cinzas vulcânicas e cinzas de casca de arroz.
Preferivelmente é consequentemente uma questão de fuligem da cinza volante, fumaças de silica, escória granulada finamente triturada, cinzas vulcânicas e cinzas de casca de arroz.
Tipicamente a fração do peso da fuligem é 0.05 - 1,75% por peso, em 10 particular 0.1-1 % por peso relativo ao peso do agente obrigatório mineral,
A fuligem preferida se desenvolve tipicamente como um subproduto indesejável e contém quantidades elevadas de solventes inorgânicos tais como, por exemplo, o diclorometano e o toiueno, materiais que podem ser extraídos tais como, por exemplo, os hidrocarbonetos aromáticos polioíclicos, muitos dos quais 15 possuem propriedades carcinogênicas. Além disso, a fuligem preferida tem um índice de carbono menor do que 90%, tipicamente menos do que 70%. O tamanho médio de partícula é geralmente 50 - 200 pm, em particular 70 -150 pm, preferivelmente 90 - 120 pm. A superfície específica (superfície BET de acordo com DIN 66 131) é tipicamente 1 - 20 m2/g, em particular 5 -15 m2/g.
A fuligem preferida difere químícamenfe e fisicamente da fuligem industrial, o negro de fumo inglês, que é produzido pela combustão incompleta ou pela pirólise dos hidrocarbonetos.
A produção da fuligem industrial está sujeita ao processamento exato, em particular com respeito à pressão e a temperatura, a fim produzir as propriedades 25 desejadas. A fuligem industriai tem tipicamente um índice de mais de 97%, um índice muito baixo do carbono de hidrocarbonetos aromáticos polioíclicos, e as partículas dão forma a aglomerados de uva. O tamanho médio de partícula é geralmente 0,02 - 2 pm, e ã superfície BET é tipicamente 25 - 300 m2/g.
A fuligem industrial, por exemplo, é usada como um pigmento. Para o uso 30 oomo um pigmento a fuligem industrial pode também ser sujeitada à oxidação, rendendo melhores propriedades de umidificação com os agentes aglomerantes,
Á fuligem industrial mencionada é usada em aditivos hidraulicamente ajustados também como um pigmento para pintar o concreto. Os dosagens
6/22 normais de pigmento são de aproximadamente 3 - 5% por peso relativo para o cimento. Pôr causa dos possíveis problemas com dosagens do pigmento, os pigmentos raramente são entregues como pós-finos, mas como uma preparação de pigmentação aquosa (pasta fluida) ou como o pigmento granulado que 5 dissolve ao se misturar com o aditivo hidraulicamente ajustado.
A composição aditiva Z pode estar presente na forma de uma composição derramável, por exemplo, como o pó, ou como uma composição líquida, por exemplo, como uma composição aquosa.
A composição aditiva Z pode conter mais componentes adicionais. Os 10 exemplos são solventes ou aditivos como usados geralmente na tecnologia de concreto, em particular nos materiais surfactantes, estabilizadores contra o calor e luz, pigmentos, agentes antiespumantes, retardadores, inibidores da corrosão ou em misturas com entrada de ar.
Lignosulfonatos são produzidos de lignina, que é criado por sua vez nas 15 plantas, em particular plantas de madeiras, pela polimerização de três tipos de monômeros do fenilpropanol: A) 3“(4~hidroxifeníí)-2”propen“1-ol(p“cumari| álcool), B) 3-(3’'metoxi~4- hidroxifenÍ|)’-2-propen-1-ol(coniferií álcool), C) 3-(3,5-dimetoxí~4hidroxifenil)-2-propen-1 -ol(sínapíI álcool).
A primeira etapa na construção da estrutura macromolecular da lignina é 20 o desidrogenação enzimática desse monômeros, pela qual os radicais do fenoxil são criados. As reações aleatórias do acoplamento entre estes radicais conduzem a um polímero tridimensional, amorfo que não possuí unidades regularmente arranjadas ou repetitivas, contrária a maioria dos outros de biopolímeros. Para esta razão nenhuma estrutura definitiva de lignina pode ser mencionada mesmo 25 que os vários modelos sejam sugeridos para uma estrutura “média”. Como os monômeros da lignina contêm nove átomos de carbono, os dados analíticos são expressos frequentemente nas fórmulas C9, por exemplo, C9H8.3O2.7(OCH3)0.97 para lignina de picea abiés, e C9H8.7O2.9 (OCH3) 1.58 para o lignina de eucalyptus regnans.
A falta da uniformidade da lignina entre plantas de taxa diferentes, como entre os tecidos, as células e camada da parede celular de cada espécie, é bem conhecida pelas pessoas versadas na técnica.
7/22
O comportamento químico da lignina é determinado princípalmente pela presença dos grupos hídroxil fenólicos, benzílicos e carboxílícos cuja frequência pode variar em função dos fatores mencionados acima e do método da isolação.
Lignosulfonátos são um subproduto da produção da celulose sob a influência do ácido suífuroso, que causa o sulfonação e uma determinada medida do demetilação das lígninas, Gomo lígninas, variam extremamente na estrutura e na composição. Na água eles são solúveis na escala inteira do pH ao ser insolúvel no etanol na acetona e em outros solventes orgânicos comuns
Lignosulfonátos são somente muito pouco ativos na superfície. Eles 10 mostram pouca tendência para reduzir a tensão na área entre líquidos e não são adequados para diminuir a superfície de tensão da água pra formar micela. Funcionam como agentes de dispersão pela adsorção/dessorção e formando cargas em substratos. Sua atividade de superfície pode entretanto ser aumentada introduzindo as alquil amínas de cadeia longa na estrutura da lignina.
Os métodos para isolar e purificar iignosulfonatos são bem conhecidos pela pessoa versada na técnica. No método de Howard os lignosulfonátos de cálcio são precipitados pela adição de um excedente de cal para a solução de sulfeto gasto. Lignosulfonátos podem ser isolados também dando forma a sais de amônia quaternária insolúveis com aminas de cadeia longa. Na ultrafíltração de 20 nível industrial e na cromatografia de troca íônica pode ser usado para purificar Iignosulfonatos.
As séries de Lignosulfonátos utilizáveis de acordo com a invenção estão disponíveis comercialmente sob os diferentes nomes comerciais tais como, por exemplo, Ameri-bond, Borresperse (Borregaard), Dynasperse, Kelig, Lignosol, 25 Marasperse, Norlig (DaishowaChemicals), Lignosite (Georgia Pacific), Reax (MEAD Westvaco), Wafoiin, Wafex, Wargotan, Wanin, Wargonin(Holmens), Vanillex (Nippon Paper), Vanisperse, Vanicell, Ultrazine, Ufoxane (Borregaard), Seria Bondex, Serla-Con, Serla~Pon, Seria Sol-(Seriachius), Coilex, Zewa (Wadhof-Holmes), Raytig (ITT Rayonier).
O termo ’'lignosulfonato se refere no presente a um sal que é composto de anions de lignosulfonato e cátions apropriados.
3/22
Naturalmente, misturas de iignosulfonatos diferentes pedem também ser usadas, e os lignosulfonatos podem estar disponíveis também na forma líquida e ria forma sólida.
Em uma incorporação preferida da invenção o agente aglomerante 5 mineral compreende o clínquer de cimento mordo, moído até cimento na presença da composição aditiva Z.
É vantajoso para a composição aditiva Z ser adicionada ao clínquer do cimento antes e/ou durante do processo de moagem de tal maneira que a proporção do lignosuifonato na composição aditiva Z é 0.001 -1.5% por peso, em 10 particular entre 0.005 e 0,2% por peso, preferivelmente entre 0.005 e 0.08% por peso relativo ao clínquer do cimento a ser moído,
O termo clínquers de cimento referidos neste documento se referem aos sólidos, tipicamente o tamanho de uma noz, que se desenvolve quando as misturas de caí-argila são aquecidas a 1250-1500°C e rendem o cimento quando 15 moídos.
Mostrou-se, entre outras coisas, que ja as concentrações muito menores de lignosuifonato relativo ao clínquer do cimento podem ser usadas eficazmente reduzindo a flutuação da fuligem em agentes aglomerantes minerais, incluindo o clínquer do cimento moído com a composição aditiva Z, quando o lignosuifonato é 20 adicionado como um plastifícador-aditívo aos agentes obrigatórios minerais como conhecido, isto é, tipicamente 0.2 - 1.5% por peso relativo ao peso do agente aglomerante mineral, ou quando o lignosuifonato for adicionado como um agente de moagem ao clínquer do cimento a ser moído como conhecido, isto é, tipicamente 0.2 - 1,5% por peso relativo ao peso do clínquer do cimento a ser 25 moído.
O processo de moagem ocorre normalmente em um moinho de cimento. Entretanto no princípio outros moinhos também conhecidos na indústria de cimento podem ser usados. O cimento tem graus diferentes de fineza dependendo do tempo de moagem. A fineza do cimento é indicada, de acordo 30 com Blaine, tipicamente em cm2/g. Por outro lado, a distribuição de tamanho da partícula tem também a relevância prática para a finura. Tais análises de tamanho da partícula são realizadas normalmente usando granulometria a laser ou peneiras de jato de ar.
9/22
Como outros címentos moídos em uma maneira diferente, o cimentomoído desta maneira é usado extensamente no concreto, argamassas, compostos de vedação, injeções ou gesso.
Se a composição aditiva Z for adicionada ao cimento antes e/ou durante a moagem do clínquer do cimento, uma redução na flutuação da fuligem no agente aglomerante mineral aquoso pode ser visto depois que é misturado com água, isto é, no agente aglomerante mineral aquoso, em particular no concreto. De acordo com esta incorporação, a adição subsequente da composição aditiva Z já não éj portanto, necessária e economiza assim uma etapa de processo para o 10 usuário do cimento. Tal cimento é consequentemente um produto ’’pronto para uso que pode ser fabricado em quantidades grandes. Mostrou-se que a habilidade da composição aditiva Z para reduzir a fuligem que flutua em um agente aglomerante mineral, em particular um agente aglomerante mineral aquoso, não é danificada pelo processo de moagem.
Surpreendentemente também se descobriu que a adição da composição aditiva Z não tem nenhum efeito negativo na eficiência do processo de moagem.
Surpreendentemente tornou-se evidente também que a eficácia de agentes de moagem no processo de moagem não foi danificada pela adição da composição aditiva Z.
Uma surpresa adicional era que é benéfico para reduzir a fuligem que flutua no agente aglomerante mineral aquoso para adicionar o lígnosuifonato ao agente aglomerante minerai separadamente de qualquer agente de moagem existente.
É consequentemente vantajoso também se a composição aditiva Z conter 25 pelo menos um agente de moagem de cimento. Todos os agentes de moagem conhecidos pelas pessoas versada na técnica são apropriados como agentes de moagem. Pelo menos um agente de moagem de cimento é selecionado em particular pelo menos a partir do grupo que consiste de glicóis, aminas orgânicas, sais de amônias de aminas orgânicas com ácidos carbônicos e dos polímeros em 30 colme ia.
O termo polímero em colmeía* no presente documento se refere a um polímero em colmeía que consiste em uma cadeia de polímero linear (- cadeia principal) em que ás cadeia laterais são unidas através dos grupos do éster ou do
10/22 éter. As cadeias laterais se formam, aqui para assim falar os dentes de uma
Golmeia”.
O polímero de colmeia é preferivelmente um polímero KP com cadeias laterals ligadas à cadeia principal através dos grupos éster ou éter.
Tão adequados como o polímero de colmeia KP são por outro lado polímeros de colmeia com cadeias laterais ligadas na estrutura do polímero linear através dos grupos éter.
As cadeias laterais ligadas na estrutura linear do polímero através dos grupos éter podem ser introduzidas pela polimerização de vinil éter ou de a lí I éter.
Tais polímeros de colmeia são, por exemplo, são divulgados em WO
2006/133933 A2, cujo conteúdo é incluído no presente específicamente pela referência. Os vinil éster ou alil éster possuem em particular a fórmula (II).
s5 s6 s7
Figure BR112012005992A2_D0001
Onde R’ significa H ou um radical de hidrocarboneto alifático com 1 a 20 Câtomos ou um radical de hidrocarboneto cíclo-alífátiço com 5 a 8 C-átomos ou um 15 radical aril possivelmente substituído com os 6 a 14 C-átomos. R significa H ou para um grupo metil e R se refere a um radical aril não-substituído ou radical aril substituído, em particular para o radical fenil.
Inclusive, p significa 0 ou 1; m e n independentemente um do outro para 2, 3 ou 4 respectivamente; e x e y e z significam indepéndéfitemente uns dos outros, 20 os valores que variam de 0 a 350.
A sequência dos elementos da estrutura parciais descrita na fórmula (II) como s-5, s6 e s7 pode ser arranjada neste caso como alternando, tipo bloco ou aleatoriamente.
Em particular tais polímeros de colmeia são copolímeros de vinil éter ou 25 alil éter com ácido maleico anidro, ácido maleico, e/ou ácido (met)acrílico.
Adequados como o polímero de colmeia KP são por outro lado polímeros de colmeia com cadeias laterais ligadas na estrutura do polímero linear através dos grupos éster. Este tipo dos polímeros de colmeia KP é preferido sobre os
11/22 polímeros de colmeia ligados na estrutura linear do polímero através dós grupos éter.
Particularmente, os polímeros de colmeia KP preferidos são copolímeros da fórmula (I).
Figure BR112012005992A2_D0002
Onde M significa independentemente um do outro H+, íon de metal alcalino, íon de metal alcalino terroso, íon bi~ ou trivalente de metal, íon de amônia, ou grupo de amônía orgânico. O termo independentemente um do outro no presente documento significa em cada caso que um substitute pode ter expressões disponíveis diferentes na mesma molécula. Assim, por exemplo, o 10 copolímero da fórmula (1) pode ao mesmo tempo ter grupos do ácido carboxílico e carboxílato de sódio, isto é, neste caso H+ e o Na+ têm uma expressão diferente para M independentemente um do outro.
A pessoa versada na técnica compreende que é uma questão, por um lado, de um carboxílato em que o íon M é ligado, e que por outro lado em caso de 15 tons muítivaiente M a carga deve ser equilibrada por contra íons.
Também, os substituintes R significam independentemente um do outro o hidrogênio ou um grupo metil.
Além disso, os substituintes R 11 significam independentemente um do outro para - [ΑΟ]ς- R4. Os substituintes R2 significam independentemente um dos 20 outros um Ci aCso grupo alquil, grupo cicloalquil, grupo alquilaril ou para “(AO]qR4. O substituíhte A significa em ambos os casos independentemente um do outro, Ca a C4 grupo alquil e R4 para um Ci a C2ogrupo alquil, grupo ciclohexil ou alquilaril, enquanto q representa um valor de 2 a 250 em particular de 8 a 200, em particular de 8 a 200, com particular preferencía de 11 a 150.
Inclusive, os substituintes R® significam índependentemente um dos outros, NHs, --NR0R6, -OR7NRSR9. Aqui Rü e R® significam independentemente um
W22 dos outro um C-i a C20 grupo alquil, grupo cidoalquii ou grupo alquílarii, ou grupo aril ou para um grupo hidroxialquil ou para um acetoxietil^CHs-CO-O-CHs-CHa-) Ou um hidroxil-ísopropiHHO-CH(CH3)-CH2-) ou um grupo acetoxíisopropil (CH3ÇO-O-CHfCHsO-CHa-); ou R5 e R® formam juntos um anel do qual o nitrogênio faz 5 parte, a fim de acumular um morfolino ou um anel de ímiciazolina,
O substituínte R7 significa C2-C4 grupo alquileno.
Além disso, os substituíntes Rs e R 9, significam independentemente um do outro, Ci a C20 grupo alquil, grupo oícloalquil, grupo alquilaril, grupo aril, ou para um grupo hidroxialquil.
A sequência dos elementos da estrutura parcial descrita na fórmula (I) como s1, s2, s3 e s4 pode ser arranjada neste caso como alternando, tipo bloco ou aleatoriamente.
Finalmente os índices a, b, c e d representam as relações molares das unidades estruturais s1, s2, s3 e s4. Estes componentes estruturais têm a 15 seguinte relação uns com os outros a/b/c/d = (0,1 - 0.9) / (0.1 - 0.9) / (0 - 0.8) / (0 - 0.3),
Em particular a/b/c/d = (0.1 - 0.9) / (0.1 - 0.9) / (0 - 0.5) / (0 - 0.1), preferivelmente a/b/c/d = (0.1 - 0.9) / (0.1 - 0.9) / (0 - 0.3) / (0 0.06), sob a condição de que a + b + c + d ~ 1. A soma c + d é preferivelmente maior do que 0.
A produção dos polímeros de colmeía KP da fórmula (I) pode ocorrer, por uma lado, por uma polimerização radicai dos monômeros respectivos da fórmula (ttl)a, (IH)b, (i|l)ç e/ou (111)^, que conduzem então aos componentes estruturais 25 (unidades estruturais) s1, s2, s3 e s4,
Figure BR112012005992A2_D0003
(lila) (íllb) (lllc) (IM ou, por outro lado, por uma chamada transformação polímero-análoga de um ácido policarboxíiico da fórmula
13/22
Figure BR112012005992A2_D0004
(IV).
Em uma transformação análoga de polímero, o ácido poiicarboxílico de fórmula (IV) é esterificado ou amidado com os respectivos álcoois ou aminas e então se necessário neutralizado ou parcíalmente neutralizado (dependendo do tipo do radicai m, por exemplo, com hidróxidos metálicos ou amônia). Detalhes da 5 transformação análoga de polímero são divulgados, por exemplo, no EP 1 138 697 BI na página 7 coluna 20 à página 8 coluna 50 e nos exemplos ou no EP 1 061 089 B1 na página 4, coluna 54 à página 5 coluna 38, bem como nos exemplos. Em uma alteração do mesmo, como descrito no EP 1 348 729 A1 na página 3 à página 5 e nos exemplos, o polímero ramificado em forma de pente PK 10 de fórmula (I) pode ser produzido em um estado de agregação sólido. A divulgação das Patentes precisamente mencionadas é especificamente incluída por referência.
Descobriu-se que particularmente modalidades preferidas dos polímeros ramificados em forma de pente KP de fórmula (I) são aqueles em que c + d > 0, 15 em particular d > 0. -NH-CH2-CH2-OH revelou-se particularmente vantajosa como radicai R3.
Polímeros KP ramificados em forma de pente particularmente vantajosos provaram ser aqueles vendidos comercialmente por Sika Schweiz AG sob a série de nome comercial ViscoCrete®.
Glicóis Alquileno são particuiarmente adequados como glicóis, sobretudo da fórmula OH-fC^-GHgOju-CHgCHa-OH, com u = 0 a 20, em particular 0, 1, 2 ou 3.
Adequado como possíveis glicóis são também glicóis selecionados na lista consistindo em etil glicol, proplleno glicol, polietíleno glicol, polipropileno glicol, 25 dietileno glicol, trietileno glicol, diprópileno glicol, tripròprilénó glicol, produtos dá reação do oxido de etileno e propiteno, produtos de reação de Polipropileno glicol com compostos contendo hidrogênio básico ativo (poliálcoois, ácidos policarbônicos, poliaminas ou polifenóis), neopentil glicol, pentandiol, butandicl e díóis ínsaturados, bem como suas misturas e derivados.
Glicóis particularmente preferidos são mono-, di- e poliglicóís de etileno e propileno, bem como misturas dos mesmos, porque eles são econômicos e muito solúveis em água.
14/22
AlcanolaiTunas, sobretudo triaicanolaminas são particularmente adequadas como amínas orgânicas, preferencialmente tri-isopropanolamína (TIFA) ou trietanolamina (TEA) bem como misturas dos mesmos.
Em um uso adicional de acordo com a invenção, a composição aditiva Z, compreendendo pelo menos um lignossulfonato, pode ser adicionada ao agente ligante mineral também após a moagem do çlínquer de cimento.
Esta é a vantagem em que a fuligem flutuante nos agentes lígantes minerais, em particular agentes lígantes minerais aquosos, é reduzida, mesmo em agentes lígantes minerais que não compreendam um çlínquer de cimento durante 10 a moagem de que para cimentar a composição aditiva Z estava presente.
Se a composição aditiva Z for adicionada ao agente ligante mineral após a moagem do çlínquer, pode ser vantajoso aumentar a quantidade da composição aditiva Z porque se a composição aditiva Z for adicionada antes ou durante o processo de moagem de çlínquer de cimento, será possível que o processo de 15 moagem resulte em uma distribuição mais uniforme e mais fina da composição aditiva Z, o que aumenta a eficácia com que se refere à redução de fuligem flutuante.
Plastificantes são adicionados frequentemente aos agentes lígantes minerais para reduzira necessidade de água e/ou melhorar a procéssabilidade.
O termo plastificantes” refere-se neste documento aos aditivos que reduzem a necessidade de água na produção de agentes lígantes minerais aquosos e/ou que asseguram a capacidade de processamento de agentes lígantes minerais aquosos após a adição de certa quantidade de plastificante por um longo período de tempo em relação aos agentes lígantes minerais aquosos 25 sem plastificante adicionado.
Plastificantes são adicionados aos agentes lígantes minerais normalmente em uma proporção de 0,2 a 1,5 em peso em relação ao peso do agente ligante minerai.
Os plastificantes têm, no entanto, a desvantagem de que a redução do 30 limite líquido obtida no processo promove a fuligem flutuante,
Para melhorar a aderência dos agentes lígantes minerais, denominados espessantes são adicionados os quais aumentam a viscosidade do sistema global quando comparados aos agentes fluidifícantes. São exemplos de espessantes comuns, por exemplo, derivados de amido e celulose como metiléter (amido de 35 metila, celulose de metila), bem como os respectivos éteres misturados, que
15/22 também podem ser hidroxípropilados e/ou hidroxietilados para diversos graus (metil-hidroxipropi! celulose, metil-hidroxietil celulose).
No entanto, uma desvantagem de utilizar espessantes para estabilização de uma suspensão é que a eficácia anda de mãos dadas com mudanças 5 perceptíveis na réologia e consistência dos agentes lígantes mineral, em particular, com um aumento de limite de líquidos e a viscosidade. Além disso, dependendo da dosagem é um efeito indesejável sobre as qualidades de configuração de agentes lígantes minerais que expressarem-se sob a forma de atrasos na solidificação e endurecimento. Outra grande desvantagem é a entrada 10 de ar durante o processo de mistura provocada geraimente pelos espessantes. As bolhas de ar introduzidas reduzem a densidade dos agentes lígantes minerais e causam, desse modo, pressão reduzida e resistência a tensão do material endurecido.
Surpreendentemente, isto foi mostrado em que ao adicionar a composição 15 aditiva Z a uma composição de agente de ligação mineral aquoso, a entrada de ar não é aumentada, o que é mostrado através da determinação da resistência à compressão, enquanto a fuligem flutuante é ainda reduzida. O uso da composição aditiva Z é adequado, consequentemente, em particular nas composições de agente lígante mineral com plastificantes.
Também é vantajoso se a composição aditiva Z tiver pelo menos um plastificante selecionado do grupo consistindo em resina de formaldeído ácido sulfôníco naftaleno, resina de sulfito formaldeído melamina e polímeros ramificados em forma de pente, em especial se a composição de aditiva Z for adicionada ao agente lígante mineral após a moagem do clínquer de cimento.
Polímeros ramificados em forma de pente apropriados e preferenciais são, sobretudo, esses polímeros ramificados em forma de pente que foram mencionados acima como sendo polímeros ramificados em forma de pente apropriados para agentes de moagem. É vantajoso se o polímero ramificado em forma de pente é um polímero ramificado em forma de pente kp com cadeias 30 laterais ligadas ã estrutura do polímero linear através de grupos éster.
De preferência a proporção de lignôssulfonato na composição aditiva Z é de 0,0025 a 2% em peso, em particular 0,005 a 0,2% em peso, de preferência de 0,005 a 0,1% em peso em relação ao peso dos agentes lígantes minerais (antes de adicionar a água têmpera), em particular se a composição de aditiva Z for 35 adicionada ao agente lígante mineral após a moagem do clínquer de cimento.
16/22
Se a composição aditiva Z for adicionada a um agente íigante mineral após a moagem do clínquer de cimento, uma redução de flutuando de fuligem nos agentes lígantes minerais aquosos pode ser vista depois que ele tiver sido misturado com água, ou seja, no agente íigante mineral aquoso, em particular em 5 concreto. Naturalmente a composição aditiva Z pode ser adicionada também a um agente íigante mineral aquoso. A composição aditiva Z pode ser adicionada ao agente íigante mineral também misturado com água têmpera.
Surpreendentemente verificou-se também que é benéfico para a redução da fuligem flutuante no agente íigante mineral aquoso adicionar o lignossulfonato 10 aos agentes lígantes minerais separadamente do plastificante.
Uma surpresa adicional foi que a adição da composição aditiva Z não tem qualquer efeito negativo, por exemplo, um aumento na entrada de ar, na resistência de pressão do agente íigante mineral do conjunto.
Uma possível composição aditiva Z a ser adicionada ao clínquer de 15 cimento antes e/ou durante o processo de moagem consiste em (as abreviações dos aditivos são explicadas em detalhes na seção de exemplo abaixo):
® DEG, 0,005 a 0,02% em peso em relação ao clínquer de cimento a ser moído e 5 a 50% em peso em relação à composição aditiva Z;
® TEA, 0,005 a 0,02% em peso em relação ao clínquer de cimento a 20 ser moído e 5 a 50% em peso em relação à composição aditiva Z;
« PCE, 0,005 a 0,02% em peso em relação ao clínquer de cimento a ser moído e 5 a 50% em peso em relação à composição aditiva Z;
» Ligno 1, 0,005 a 0,02% em peso em relação ao clínquer de cimento a ser moído e 5 a 50% em peso em relação à composição aditiva Z;
® Conservante, 0,1 a 0,4% em peso em relação à composição aditiva
Z;
® TBP, 0,1 a 0,4% em peso em relação à composição aditiva Z:
Uma possível composição aditiva Z a ser adicionada ao agente íigante mineral após a moagem do clínquer de cimento consiste em:
PCE, 5 a 94,8% em peso em relação à composição aditiva Z;
* Ligno 1,5a 94,8% em peso em relação à composição aditiva Z;
® Conservante, 0,1 a 0,4% em peso em relação à composição aditiva
Z;
® TBP, 0,1 - 0,4% em peso em relação â composição aditiva Z;
Y7!22
Sob outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para reduzir a fuligem flutuante em agentes ligantes minerais contendo a fuligem que compreende a etapa:
a) Adição de uma composição aditiva Z compreendendo pelo menos 5 um lignossulfonato a um agente ligante mineral.
Fuligens adequadas e preferenciais, agentes ligantes minerais e lignossulfonatos correspondem àqueles mencionados anteriormente neste documento.
Além disso, é vantajoso que a composição aditiva Z no método 10 mencionado acima tenha pelo menos um plastificante selecionado do grupo consistindo em resina de formaldeído ácido sulfônico naftaleno, resina de sulfito fbrmaídeído melamina e polímeros ramificados em forma de pente.
A composição aditiva Z pode ser adicionada a um agente ligante minerai antes ou após a mistura oom água, ou seja, para os agentes ligantes minerais 15 aquosQs. A composição aditiva Z também pode ser adicionada ao agente ligante mineral depois de misturá-lo com água têmpera.
A adição de pelo menos um lígnossuifonato e pelo menos um plastificante ao agente ligante mineral em períodos diferentes é vantajosa no sentido de que leva a um melhor desempenho de lignossulfonato e plastificante, em particular, se 20 o plastificante for um polímero ramificado em forma de pente. Além disso, a adição de pelo menos um lignossulfonato e pelo menos um plastificante à água têmpera dos agentes ligantes minerais em períodos diferentes também é vantajosa em casos onde a composição aditiva Z seja adicionada ao agente ligante mineral misturado com água têmpera,
Sob outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para reduzir a fuligem flutuante em agentes ligantes minerais contendo a fuligem que compreende a etapa:
a’) Adição de uma composição aditiva Z compreendendo pelo menos um lignossulfonato antes e/ou durante o processo de moagem de clínquer de cimento 30 contido nos agentes ligantes minerais, segundo a qual a proporção de lignossulfonato na composição aditiva Z é de 0,001 a 1,5% em peso, em particular entre 0,005 e 0,2% em peso, com preferência dada entre 0,005 e 0,08% em peso em relação ao clínquer de cimento a ser moído. Fuligens adequadas e preferenciais, agentes ligantes minerais e lignossulfonatos correspondem àqueles 35 mencionados anteriormente neste documento.
WÍ22
Também é vantajoso que a composição aditiva Z no método mencionado acima tenha pelo menos um agente de moagem de cimento, em particular sèiecionado do grupo consistindo em glícóis. aminas orgânicas, saís de amônio de aminas orgânicas com ácidos carboxíliços e polímeros ramificados em forma S de pente, como mencionado anteriormente neste documento como sendo adequada © preferida.
A adição do pelo menos um íignossulfonato e do pelo menos um agente de moagem de cimento ao clínquer de cimento contido no agente ligante mineral em períodos diferentes é vantajosa no sentido de que esta leva a um melhor 10 desempenho de íignossulfonato e agente de moagem de cimento, em especial se o agente de moagem de cimento for um polímero ramificado em forma de pente.
Exemplos
A invenção é agora descrita em mais detalhes usando exemplos. Aditivos usados
Nome Fabricação
Tri-isopropanolamina (TIPA) BASF SE, Alemanha
Dietileno giicol (DEG) Hansa Chemíe AG, Suíça
Polímero ramificado em forma de pente com cadeias laterais ligadas à estrutura do polímero através de grupos éster (PCE), Sika ViscoCrete®-20 HE Sika Schweiz AG, Suíça
Tnetanolamina (TEA) BASF SE, Alemanha
Tri butil fosfato (TBP) (agente antiespumante) Sigma-Aldrích Chemíe GmbH, Suíça
íignossulfonato de Cálcio (Ligno 1), BorrementCa 124 Borregaard Deutschland GmbH, Alemanha
íignossulfonato de Magnésio (Ligno 2), COLLEX 50 S5 Chemische Werke Zell- Wildshausen GmbH, Alemanha
íignossulfonato de Sódio (Ligno 3), Borrement Na 224 Borregaard Deutschland GmbH, Alemanha
Ί5 Os aditivos VI a V4 (exemplos de comparação) e Z1 a Z10 (exemplos de acordo com a invenção) foram usados no processo de moagem.
Os aditivos foram adicionados ao clínquer de cimento a ser moído brevemente antes do processo de moagem em quantidades mostradas na Tabela 1.
Aditivo Nome do Aditi vo Quantidade (0) Quantidade (%em peso)*
vi TIFA 8g 0 04
V2 DEG 0,04
V3 PCÉ 8g '0,04
V4 PCÊ 0,02
19/22
TIFA 4g 0.02
21 Lignò 1 2 g 0.01
22 Lignp 2 2g 0,01
2 3 Ligno 1 TP A 4g 4g 0.02 0,02
24 Ligno 1 DEG 4g 4g 0,02 0,02
25 Ligno 1 PCE 4g 4g 0 02 0 02
Z 6 Ligno 1 PCE TIRA 2 g 4g 4g 0,01 0,02 0,02
27 Ligno 2 TiPA 4g 4g 0,02 0,02
Z8 Ligno 2 DEG 4 g 4g 0,02 0,02
29 Ligno 2 PCE 4g 4Q............................ 0,02 0 02
210 Ligno 2 PCE TIPA 2g 4g _ 0 01 0,02 0,02
Tabela 1 *QuantÍdade em % em peso refere-se aé çlínquer de cimento a ser moído.
Çlínquer de cimento usado
Os clínquers de cimento usados consistiram em 63% de C3S, 8% de C2S, 5 11 % de C3A e 8% de C4AF.
Moagem do çlínquer de cimento kg de uma mistura de çlínquer de cimento respectivo e um dos respectivos aditivos, e/ou sem aditivos, foram misturados com a dosagem indicada acima e moídos por aproximadamente 100 minutos em uma fresa 10 esférica de tambor fabricada por Slebtechnik a uma temperatura de 100°C e girando em uma velocidade de 40 rotações por minuto.
Métodos de Teste
- Período de moagem45oo: O período até que a mistura tinha urna finura Blaine de 4500 cm2/g sob DIN EN 196-6 após ser moído na fresa esférica foi 15 medido.
-Finura: A finura foi medida de acordo com Blaine usando uma máquina de Blaine fabricada por Wasag Chemie.
Avaliação da eficiência da moaqem (+), Período de moagem ate atingir a finura Blaine de 4500 cm2/g <90% do 20 período de moagem até atingir a finura Blaine 4500 cm2/g sem aditivos (B1).
20/22 (+/-), Periodo de moagern até atingir a finura Blaine de 4500 cm2/g <95% do periodo de moagem até atingir a finura Blaine 4500 cm2/g sem aditivos (Bl).
(-), Periodo de moagern até atingir a finura Blaine de 4500 cm2/g <100% do periodo de moagern até atingir a finura Blaine 4500 cm2/g sem aditivos (B1).
Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Além disso, a fuligem flutuante em argamassa contendo cimento moído dessa forma foi medida.
Composição da mistura de argamassa: Argamassa padrão sob EN 196-1 Quantidade em g
Cimento obtido nos testes de moagem acima mencionados (contendo 4% de cinza volante) 450
Agua corrente 225^
Areia padrão de 0 a 4 mm 1350
cimento utilizado foi o cimento obtido nos testes de moagem acima 10 mencionados. Este tinha uma finura após Blaine de aproximadamente 4500 2/ cm g.
A argamassa foi produzida sob EN 196-1, derramado nas formas e compactada.
Depois da compactação obtida (sob EN 196-1 em uma mesa de vibração) 15 as particulas pretas flutuantes (fuligem) foram avaliadas pela vista.
Nenhuma partícula visível - (+)
Algumas partículas visíveis = (+/-)
Partículas claramente visíveis = (-)
Os resultados são mostrados na Tabela 2.
No. Aditivo (% em peso) Eficiência da Moagem Fuligem flutuante
81 Nenhum aditivo (-)
B2 V1 (ΤΕΡΑ) (-)
83 V2 (DEG) ..(*)
B4 V3 (PCE) ..m.................................... ()
B5 V4 (PCE)/ (TIPA) (+) H í
B6 Z1 (Lignot) J+ÉI .
B7 Z2 (Lígno2) (+A)
88 Z3 (Lignoí)/TEPA (+) (+/.)
B9 Z4 (Lignol)ZDEG (+) (+)
B10 ........ Z5 (LignolJ/PCE R (*)
2M22
B11 Z6 (Lign©1)/PCE/ TIPA e)
B12 Z7 (Lígno2)/TIPA (*) (+/-)
B13 .·< Ζ8 ?Ligno2)/DEG (+) í
B14 Ζ9 (Ligno2)/PCE (t)
B15 Z10 (Ligno2)ZPCE7 TIPA «) ;
Tabela 2
Para determinar a eficácia dos aditivos Z11 a Z14 (exemplos de acordo com a invenção), as misturas de argamassa foram reagidas com diferentes aditivos (vide Tabela 3).
Aditivo Nome do Aditivo Quantidade (%em peso)*
Z11 Ligno 1 0,05
Z 12 Ligno 2 0,05
Z 13 Ligno 3 0,05
214 Ligno 2 DEG PCE 0,017 0,017 0,017
Tabela 3 ^Quantidade em % em peso refere-se à a mistura de argamassa antes de adicionar água.
A mistura de argamassa foi fabricada com CEM il A-LL 42,5 com 5 cinzas volantes. A finura da mistura de argamassa depois de Blaine (ΕΝ 196-6) foi de aproximadamente 4500 cm2/g. Os diferentes aditivos da tabela 3 foram 10 adicionados às misturas de argamassa juntamente com a água têmpera. O processo de mistura seguido de EN 196-1. As quantidades indicadas em peso referem-se ao agente íigante mineral antes de adicionar a água têmpera, neste caso â mistura de argamassa antes de adicionar água.
A resistência à compressão, bem como a fuligem flutuante das misturas de 15 argamassa obtidas desta forma foram medidas (vide Tabela 4).
O teste para a determinação da resistência ã compressão (em Nmm2) usando prismas (40 x 40 x 160 mm) após 1 dia, 2 dias, 7 dias e 28 dias seguido de EN 196-1.
Para medir a fuligem flutuante, a argamassa foi derramada em formas e 20 compactada (seguindo EN 196-1 sob uma mesa de vibração) e após a compactação, as partículas pretas flutuantes (fuligem) foram avaliadas pela vista.
Nenhuma partícula visível = (++)
22/22
Algumas partículas visíveis ~(+)
Partículas claramente visíveis = (-)
I o. Aditivo Resistência à compressão Flutuante
Após 1 d Após 2 d Após 7 d Após 28 d i
BI 6 Nenhu m aditivo 12,2 24,4 34,6 41,7 H
B17 Z11 11,6 24,7 33,5 41,0 H f)
| BI 8 Z12 11,2 24,4 33,2 41,4 (+ +)
B19 Z13 11,2 24,9 33,3 11 2 (+ +)
I B2CL Z14 n/a n/a n/a n/a íí)
Tabela 4: Resistências à compressão em N/mm2 após 1, 2, 7 e 28 dias (d) e flutuantes de partículas pretas (fuligem).

Claims (15)

1. Uso de uma composição aditiva Z, caracterizado pelo fato de que compreende, pelo menos um lignossulfonato para reduzir a fuligem flutuante em agentes lígantes minerais contendo a dita fuligem, segundo a qual os agentes
5 lígantes minerais são agentes ligantes hidráulicos e/ou hidráulicos latentes e/ou agentes lígantes pozolânicos em particular selecionados do grupo consistindo em cimento, cinzas volantes, cinzas de silica, cinzas vulcânicas, cinzas de casca de arroz e escória granulada finamente moída; ou misturas dos mesmos.
2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de 10 que, a fração em peso da fuligem é 0,05 a 1,75% em peso, em particular 0,1 a 1% em peso em relação ao peso do agente ligante mineral.
3. Uso, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, a fuligem tem um tamanno médio de partícula de 50 a 200 pm, em particular 70 a 150 pm, preferencialmente 90 a 120 um e/ou uma
15 superfície específica, BET de acordo com DIN 66 131, de 1 a 20 m2/g, em particular 5 a 15 m2/g.
4. Uso, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, o agente ligante mineral compreende çlínquer de cimento moído, transformado em cimento na presença da composição aditiva Z.
20
5. Uso. de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, a composição aditiva Z é adicionada ao çlínquer de cimento antes e/ou durante o processo de moagem de tal forma que a proporção de lignossulfonato na composição aditiva Z é de 0,001 a 1,5% em peso, em particular entre 0,005 e 0,2 % em peso, preferencialmente entre 0,005 e 0,08% em peso em relação ao
25 çlínquer de cimento para ser moído.
6. Uso, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, a composição aditiva Z tem pelo menos um agente de moagem de cimento selecionado em particular do grupo consistindo em glicóis, ámínas orgânicas, sais de amônio de amínas orgânicas com ácidos
30 carboxílicos e polímeros ramificados em forma de pente.
7. Uso, de acordo com uma das reivindieações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, a composição aditiva Z tem pelo menos um plastificante selecionado do grupo consistindo em resina de formaldeído ácido sulfônico naftaieno, resina de sulfite formaldeído melamina e polímeros ramificados em
35 forma de pente.
2/3
8. Uso, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, o polímero ramificado em forma de pente é um polímero ramificado em forma de pente KP com cadeias laterais ligadas à estrutura de polímero linear através de grupos éster.
9. Uso, de acordo com uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que, a proporção de lignossulfonato na composição aditiva Z é de 0,0025 a 2% em peso, em particular 0,005 a 0.2% em peso, preferencialmente 0,005 a 0,1% em peso em relação ao peso do agente lígante mineral.
10. Método para reduzir a quantidade de fuligem flutuante nos agentes ligantes minerais contendo a dita fuligem, caracterizado pelo fato de que compreende, a etapa:
a) Adição de uma composição Z compreendendo pelo menos um lignossulfonato a um agente lígante mineral.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, a composição aditiva Z tem pelo menos um plastificante selecionado do grupo consistindo em resina de formaldeído ácido sulfônico naftaleno, resina de sulfito formaldeído melamina e polímeros ramificados em forma de pente.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, o pelo menos um lignossulfonato é adicionado ao agente lígante mineral em um período diferente do que o pelo menos um plastificante.
13. Método para reduzir a quantidade de fuligem flutuante nos agentes ligantes minerais contendo a dita fuligem, caracterizado pelo fato de que compreende, a etapa:
a’) Adição de uma composição aditiva Z compreendendo pelo menos um lignossulfonato antes e/ou durante o processo de moagem do clínquer de cimento contido no agente lígante mineral, por meio do que a proporção de lignossulfonato na composição aditiva Z é de 0,001 a 1 5% em peso, em particular entre 0,005 e 0,2 % em peso, preferencialmente entre 0,005 e 0,08% em peso em relação ao clínquer de cimento para ser moído.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, a composição aditiva Z tem pelo menos um agente de moagem de cimento selecionado em particular a partir do grupo consistindo em glicóis, aminas orgânicas, sais de amônio de aminas orgânicas com ácidos carboxilicos e polímeros ramificados em forma de pente.
15. Método, de acordo com a reivindicação 13. caracterizado pelo fato de que, o pelo menos um lignossulfonato é adicionado ao clínquer de cimento em um período diferente do que o pelo menos um agente de moagem de cimento com dito no agente íigante mineral.
BR112012005992-0A 2009-09-21 2010-09-21 Aditivos para agentes aglomerantes minerais BR112012005992B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09170837.0 2009-09-21
EP09170837.0A EP2298711B1 (de) 2009-09-21 2009-09-21 Zusammensetzung und Verfahren zur Herstellung von Kalksandstein
EP09170854A EP2298710A1 (de) 2009-09-21 2009-09-21 Zusatzmittel für mineralische Bindemittel
EP09170854.5 2009-09-21
PCT/EP2010/063903 WO2011033124A1 (de) 2009-09-21 2010-09-21 Zusatzmittel für mineralische bindemittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112012005992A2 true BR112012005992A2 (pt) 2019-07-30
BR112012005992B1 BR112012005992B1 (pt) 2020-09-15

Family

ID=43333253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112012005992-0A BR112012005992B1 (pt) 2009-09-21 2010-09-21 Aditivos para agentes aglomerantes minerais

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20120174831A1 (pt)
EP (2) EP2298710A1 (pt)
JP (1) JP5795587B2 (pt)
KR (1) KR101777430B1 (pt)
CN (1) CN102596846B (pt)
BR (1) BR112012005992B1 (pt)
MX (1) MX2012003181A (pt)
PL (1) PL2480514T3 (pt)
WO (1) WO2011033124A1 (pt)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2336100A1 (de) * 2009-12-08 2011-06-22 Sika Technology AG Zusatzmittel für mineralische Bindemittel mit verringertem Braunverfärbungspotential
CN102504158B (zh) * 2011-11-09 2013-09-04 山东宏艺科技股份有限公司 水泥助磨增强剂及其制备方法
FI127816B (en) * 2012-06-06 2019-03-15 Upm Kymmene Corp Process for fractionating lignin
WO2013191697A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 Empire Technology Development Llc Tailorable lignosulfonate carbonate adhesives
CN104755444A (zh) * 2012-11-05 2015-07-01 Sika技术股份公司 基于聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的水泥熟料的助磨剂
BR112015022562A2 (pt) * 2013-03-13 2017-07-18 Sika Tech Ag uso de éteres de policarboxilato em combinação com outros aditivos para a moagem de cimento
CN105238352A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 徐福明 一种贵金属矿石助磨剂及其制备方法
JP6815690B2 (ja) * 2016-08-18 2021-01-20 太平洋セメント株式会社 モルタル又はコンクリートの表面の黒色化抑制方法
DE102021203371A1 (de) 2021-04-01 2022-10-06 Refratechnik Holding Gmbh Versatz zur Herstellung eines feuerfesten, ungebrannten Formkörpers, derartiger Formkörper, Verfahren zu dessen Herstellung, sowie Zustellung eines Ofens und Ofen
CN113248215A (zh) * 2021-06-18 2021-08-13 深圳市星耀福实业有限公司 Alc专用粘结剂
CN113955960B (zh) * 2021-10-18 2023-05-30 东南大学 一种固体废弃物表面原位生长纳米SiO2的制备方法
CN113831056A (zh) * 2021-10-19 2021-12-24 湖北碞石科技有限公司 无机胶粉复合粉及其制备方法
CN115925376B (zh) * 2022-09-06 2023-06-16 安徽省城建设计研究总院股份有限公司 一种改性水泥系竖向阻隔材料及其制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232777A (en) * 1963-02-04 1966-02-01 Edward G W Bush Cementitious composition and method of preparation
GB1280655A (en) * 1969-03-27 1972-07-05 Research Corp Cement composition and method
US3960582A (en) * 1975-04-21 1976-06-01 Westvaco Corporation Low porosity cement and process for producing same
JPS52105927A (en) * 1976-03-01 1977-09-06 Ceske Vysoke Uceni Tech Cement mixture and method of manufacturing thereof
US4168985A (en) * 1977-03-30 1979-09-25 Ceskoslovenska Akademie Ved Binding agent based on cement clinker
US4293342A (en) * 1978-02-09 1981-10-06 American Can Company Lignosulfonate derivatives
CH686780A5 (de) 1992-07-22 1996-06-28 Sandoz Ag Fliessfaehige Zementmischungen.
JP4491078B2 (ja) * 1997-06-25 2010-06-30 ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト スメクタイト粘土含有凝集物を含むコンクリートに対するeo/po超可塑剤の添加を最適化させるための添加剤及び方法
US6238475B1 (en) * 1999-04-21 2001-05-29 Lignotech Usa, Inc. Ammoxidized lignosulfonate cement dispersant
ES2154254T3 (es) 1999-06-15 2004-11-01 Sika Schweiz Ag Polimeros dispersantes de cemento, de aplicaciones generales, para hormigon de alta fluidez y alta resistencia.
EP1138696A1 (en) 2000-03-29 2001-10-04 Sika AG, vorm. Kaspar Winkler &amp; Co. Polymers for cement dispersing admixtures
DE10122629C1 (de) * 2001-05-10 2002-10-02 Wacker Chemie Gmbh Verwendung einer Pulverzusammensetzung als rheologisches Additiv
CN1133601C (zh) * 2001-08-14 2004-01-07 刘长林 一种水泥助磨剂
JP4294259B2 (ja) * 2001-09-19 2009-07-08 Basfポゾリス株式会社 セメント組成物のワーカビリティー改良剤およびこれを含有するセメント減水剤
EP1348729A1 (de) 2002-03-25 2003-10-01 Sika Schweiz AG Polymere in festem Aggregatzustand
CN101065338A (zh) * 2004-06-21 2007-10-31 Sika技术股份公司 水泥助磨剂
CN104045254A (zh) * 2005-06-02 2014-09-17 格雷斯公司 源自生物质的助磨剂
DE102006027035A1 (de) 2005-06-14 2007-01-11 Basf Construction Polymers Gmbh Polyether-haltiges Copolymer
EP1790625A1 (de) 2005-11-23 2007-05-30 Sika Technology AG Zusammensetzung und deren Verwendung zur Verminderung von Korrosion
JP2009521323A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 反応器においてエポキシ化触媒を装填する方法、オレフィンオキシドまたはオレフィンオキシドから誘導できる化学物質の調製方法、およびその様な方法に適した反応器
JP2007261119A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Milcon:Kk コンクリート成形体の製造方法及びコンクリート成形体
ES2439232T3 (es) * 2006-09-20 2014-01-22 Lafarge Composición de hormigón con contracción reducida
DE102007042078A1 (de) * 2007-09-05 2009-03-12 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Hyperfeiner Zement
JP2009091189A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Taiheiyo Cement Corp 石膏ボード及びフライアッシュの処理方法及び処理装置
EP2050729A1 (de) 2007-10-19 2009-04-22 Sika Technology AG Pulverförmiges Zusatzmittel und Verfahren zu dessen Herstellung
CA2769877A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 W.R. Grace & Co.-Conn. Robust air-detraining for cement milling
US8187376B2 (en) * 2010-05-25 2012-05-29 W. R. Grace & Co.-Conn. Defoamers for hydratable cementitious compositions

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120089811A (ko) 2012-08-13
EP2480514A1 (de) 2012-08-01
PL2480514T3 (pl) 2014-09-30
JP5795587B2 (ja) 2015-10-14
EP2480514B1 (de) 2014-05-07
CN102596846B (zh) 2016-09-14
CN102596846A (zh) 2012-07-18
JP2013505185A (ja) 2013-02-14
BR112012005992B1 (pt) 2020-09-15
MX2012003181A (es) 2012-05-08
US20120174831A1 (en) 2012-07-12
EP2298710A1 (de) 2011-03-23
WO2011033124A1 (de) 2011-03-24
KR101777430B1 (ko) 2017-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012005992A2 (pt) aditivos para agentes aglomerantes minerais.
RU2403218C2 (ru) Адгезивный строительный раствор
US20030167973A1 (en) Admixture for producing cementitious compositions having good fluidity and high early compressive strength
ES2863002T3 (es) Uso de un agente auxiliar de molienda para clínker de cemento a base de éteres de policarboxilato y ligninsulfonatos
CA2871819C (en) Process for manufacturing a hydraulic bonding agent, corresponding additive and its use
EP2691450B1 (en) Method for treating construction aggregates with cationic polymers
US5573588A (en) Concretes containing Class C fly ash that are stable in sulphate environments
US20140331899A1 (en) Accelerator
KR100403831B1 (ko) 콘크리트 균열방지용 수축저감제와 이를 이용한 콘크리트조성물
CN113905997A (zh) 喷射混凝土组合物
WO2012054403A1 (en) Clay-bearing manufactured sands for hydratable cementitious compositions
KR100502205B1 (ko) 건축 재료
BR112017024914B1 (pt) Composições compreendendo óxido de poliamina polialcoxilada e métodos para modificar propriedades do ar emuma composição aquosa
JP4201677B2 (ja) 焼成物
Belas et al. Enhancing the value of dam dredged sediments as a component of a self compacting concrete
Kamsuwan et al. Effect of lignosulfonate on mechanical and setting time properties of geopolymer paste
Briki et al. USE OF CALCINATION RESIDUE FROM RICE HUSK AS A SUBSTITUTE FOR CEMENT
CN111548102B (zh) 砂浆及其制备方法和应用
Juradin et al. Effect of Sunflower Seed Shells Ash on Properties of Self-compacting Concrete
JP2001163655A (ja) 水硬性組成物
Vivian Alkalies in cement & concrete
KR101849282B1 (ko) 콘크리트용 항균성능이 있는 나프탈린계 유동화제 및 그 제조방법
KR20020004915A (ko) 시멘트 몰탈용 수축저감재와 이를 이용한 온돌마감미장용시멘트 몰탈
US20200231500A1 (en) Hardening accelerator
SK279520B6 (sk) Spojivo na báze zomletého slinku portlandského cem

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 21/09/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.