BR112014009938B1

BR112014009938B1 - processo para a preparação de um acelerador de pega e endurecimento para aglutinantes minerais, acelerador de pega e endurecimento, e mistura contendo aglutinante

Info

Publication number: BR112014009938B1
Application number: BR112014009938-3A
Authority: BR
Inventors: Franz Wombacher; Beat Marazzani; Christian M Bürge; Christophe Kurz; Gilbert MÄDER
Original assignee: Sika Technology Ag
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2021-01-26
Also published as: RU2617852C9; US20140305345A1; CN103906720B; US9145335B2; RU2617852C2; CN103906720A; WO2013083627A1; BR112014009938A2; EP2788300A1; CO6970585A2; RU2014114177A

Abstract

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ACELERADORES DE ENDURECIMENTO PARA COMPOSIÇÕES DE AGLUTINANTES MINERAIS Processo para preparação de um acelerador de pega e endurecimento para aglutinantes minerais compreendendo as seguintes etapas a) reagir um composto de cálcio a) reagir um composto de cálcio CV com um silício composto SV, e b) adicionar um composto ácido tendo um peso molecular de não mais de 200 g/mol, mais particularmente a partir de 40 - 100 g/mol.

Description

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO PARA AGLUTINANTES MINERAIS, ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO, E MISTURA CONTENDO AGLUTINANTE

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção refere-se a um processo para produzir um acelerador de endurecimento e de pega para aglutinantes minerais, composto por uma etapa de reagir um composto de cálcio CV com um silício composto SV. A invenção, adicionalmente, refere-se a um acelerador de pega e de endurecimento de uma composição aglutinadora contendo tal acelerador. A invenção também se relaciona com o uso de um acelerador de endurecimento e de pega para melhorar a resistência à compressão inicial de aglutinantes minerais.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O concreto pré-fabricado ou componentes de concreto armado ou estradas ou renovações de trilhas exigem cada vez mais resistência inicial, para que os componentes do concretos já possam ser, transportados, desembalados, empilhados ou enviesados, ou possam ser conduzidos em estradas ou trilhas depois de algumas horas. Para alcançar este objetivo, na prática, frequentemente tratamentos de calor ou vapor são usados além de formulações de concreto de alto desempenho tais como baixo valor de w/c ou alto teor de cimento. Estes tratamentos requerem muita energia, portanto, por causa do aumento dos preços da energia, os custos de investimento significativo e problemas relacionados com a permanência e concreto visualmente expostos, estes tratamentos são cada vez mais sendo abstidos, e estão a ser procuradas outras maneiras para acelerar o processo de endurecimento.

[003] É possível, em particular, usar o acelerados de pega e aditivos de endurecimento. Neste contexto, WO 2010/026155 A1 (Construction Research & Technology GmbH) descreve, por exemplo, uma composição de acelerador que é produzida por uma reação de precipitação de um composto de cálcio e um composto na presença de um polímero em pente solúvel em água atuando como uma fendas de silício.

[004] Até agora, em geral, aditivos aceleradores não têm sido uma alternativa satisfatória ao calor ou tratamentos de vapor. Apesar de aditivos à base de compostos de cálcio e compostos de silício têm um efeito de aceleração na pega e endurecimento eles frequentemente têm a desvantagem de serem tão altamente viscosos em sua consistência tais que sua produção e uso, particularmente de medição, são caros.

[005] Embora a viscosidade possa ser reduzida pela adição de plastificantes, no entanto, o plastificante adicional em composições de argamassa ou concreto resulta numa mudança w/c-dependendo do diâmetro do fluxo, que geralmente não é desejável. Além disso, o uso de aditivos de aceleração conhecidos leva a uma extenua redução na trabalhabilidade das composições de concreto e argamassa, como resultado de uma redução significativa no diâmetro do fluxo do concreto.

[006] Portanto, ainda há uma necessidade de fornecer aditivos aceleradores, bem como processos para a produção dos mesmos, que não apresentam as desvantagens mencionadas acima.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] O objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer aditivos aceleradores melhorados e processos para a sua produção. Em particular, os aditivos aceleradores devem ter uma viscosidade muito baixa, ao mesmo tempo ser simples para produzir e além disso ter armazenamento de alta estabilidade e possivelmente não afetar a trabalhabilidade do concreto e da argamassa. Em particular, os processos para a produção de aditivos aceleradores devem ser mantidos tão simples quanto possível e serem tão econômico quanto possível.

[008] Surpreendentemente, tem sido descoberto que isto pode ser conseguido pelo processo de acordo com a reivindicação 1. A chave da invenção é a adição de um composto de ácido tendo um peso molecular de não mais de 200 g/mol, mais particularmente a partir de 40 - 100 g/mol.

[009] Surpreendentemente, pela adição da fixação do composto de ácido referido e aceleradores de endurecimento produzidos desta forma tem uma menor viscosidade juntamente com estabilidade de armazenamento elevado comparada com aceleradores convencionais. Além disso, os aceleradores de acordo com a invenção mostram fluxo de diâmetro favorável e boa resistência à compressão inicial de argamassa ou cimento produzido com isso. O processo de produção de acordo com a invenção pode ser mantido relativamente simples e permite o uso de matérias primas baratas que estão disponíveis em todo o mundo em quantidades suficientes, o que beneficia a relação custo-benefício.

[0010] Outros aspectos da invenção são objeto de novas reivindicações independentes.

[0011] Modalidades particularmente preferidas da invenção são o objeto das reivindicações dependentes.

[0012] Maneiras de implementar a invenção

[0013] Em um primeiro aspecto, a presente invenção compreende um processo para a produção de um acelerador de endurecimento e de pega para aglutinantes minerais, caracterizado pelo fato de:

a) reagir um composto de cálcio CV com um silício composto SVe
b) adicionar um composto ácido tendo um peso molecular de não mais de 200 g/mol, mais particularmente a partir de 40 - 100 g/mol.

[0014] O composto de cálcio e o composto de silício referidos são designados CV e SV, respectivamente, apenas para melhorar a legibilidade. Esta designação de maneira alguma deve ser interpretada como limitadora. Etapas a) e b) podem ser realizadas geralmente em qualquer sequência.

[0015] O termo "aglutinador mineral" refere-se, em particular a um aglutinador, o qual, na presença de água reage numa reação de hidratação sob formação de hidratos sólidos ou fases de hidrato. Isso pode ser, por exemplo, um aglutinador hidráulico (por exemplo, cimento ou cal hidráulica), um aglutinador latentemente hidráulico (por exemplo, pasta fluida), um aglutinador pozolânico (por exemplo, cinzas volantes) ou um aglutinador não hidráulico (por exemplo, gesso ou cal de cálcio).

[0016] Aqui, o termo "aglutinador cimentício" ou "composição de aglutinador cimentício", em particular, refere-se a um aglutinador ou uma composição de aglutinador contendo uma proporção pelo menos 5% por peso, em particular pelo menos 20% por peso, de preferência pelo menos 50% por peso e especialmente pelo menos 75% do cimento de peso.

[0017] Em particular, o aglutinador mineral referido ou o aglutinador da composição referido compreende um aglutinador hidráulico, preferencialmente cimento. O cimento de Portland é particularmente o preferido, especialmente do tipo CEM I (de acordo com a norma EN 197 - 1). A proporção do aglutinador hidráulico referido no aglutinador mineral total é vantajosamente pelo menos em 5%, por peso, em particular pelo menos 20%, por peso, de preferência pelo menos 50% por peso e especialmente pelo menos 75% por peso. Segundo uma modalidade ainda mais vantajosa, o aglutinador mineral é composto de 100% de aglutinador hidráulico, em particular de cimento.

[0018] No entanto, também pode ser vantajoso se a composição do aglutinador contiver outros aglutinantes em adição ou em vez de um aglutinador hidráulico. Estas são, em particular, latentemente aglutinantes hidráulicos e/ou aglutinantes pozolânicos. Aglutinantes latentemente hidráulicos adequados e/ou aglutinantes pozolânicos são pastas fluidas, cinzas volantes e/ou pó de sílica, por exemplo. Além disso, a composição de aglutinador pode conter substâncias inertes tais como farinha de limão, farinha de quartzo e/ou pigmentos. Em uma modalidade vantajosa, o aflutinante mineral contém 5-95% por peso, em especial 20-50% por aglutinantes latentemente hidráulico e/ou aglutinantes pozolânico de peso.

[0019] No contexto atual, em particular, "resistência à compressão inicial" pretende ser uma força compressiva após 24 horas. Forças compressivas são definidas, em especial, de acordo com a norma EN 12390-3.

[0020] Um composto “ácido" em particular é um composto que, se adicionado à água pura, é capaz de diminuir o pH. Em particular, o composto ácido é um doador de próton. Um valor pKa do composto de ácido em particular é ≤ 8. O valor pKa representa o logaritmo comum negativo da acidez constante KS.

[0021] Em particular, o composto ácido não inclui um composto de polímero. O composto ácido inclui, em particular, ésteres de ácido não fosfórico. No presente contexto tais compostos foram provados desvantajosos.

[0022] Preferencialmente, a etapa a) envolve a reação de composto de cálcio referido CV composto de silício referido SV na presença de um solvente. Solventes adequados são, por exemplo, água, álcoois e/ou polialcoóis, em particular, glicol, glicerol, etanol ou isopropanol. Aqui, a água é o solvente mais preferido.

[0023] Em particular, portanto, a etapa a) envolve a reação de composto de cálcio referido CV com o composto de silício referido SV na presença de água, especialmente em solução aquosa. Em particular, a reação na etapa a) é composta por uma reação de precipitação entre o composto de cálcio referido CV e o composto de silício referido SV. Em particular, o composto de cálcio referido CV é reagido com composto de silício SV para formar uma suspensão de hidrato de silicato de cálcio.

[0024] Em particular, antes da reação na etapa a), o composto de cálcio referido CV é fornecido na forma de uma solução CVL contendo o composto de cálcio referido CV, em particular uma solução aquosa CVL contendo o composto de cálcio referido CV. A solução referida CVL contendo o composto de cálcio referido CV neste caso contém o composto de cálcio CV, um solvente e, opcionalmente, outras substâncias. A seguir, a solução referida CVL contendo o composto de cálcio referido CV também referido como " solução de cálcio CVL". Em particular, a água é usada como solvente. Uma concentração do composto de cálcio CV na solução de cálcio referido CVL é vantajosamente no intervalo de 5 a 80% por peso, em particular 30-70%, por peso, mais de preferência 40 - 60% por peso.

[0025] Também, vantajosamente, o composto de silício referido SV é fornecido na forma de uma solução SVL contendo o composto de silício referido SV, em particular uma solução aquosa SVL contendo o composto de silício referido SV. A solução referida SVL contendo o composto de silício referido SV neste caso contém composto de silício SV, um solvente e, opcionalmente, outras substâncias. Em particular, a água é usada como solvente. A seguir, a solução referida SVL contendo o composto de silício referido SV é também é referida como "solução de silício SVL". Uma concentração do composto de silício referido SV na solução de silício referida CVL é vantajosamente no intervalo de 5 a 60% por peso, em particular10 -50% por peso, mais de preferência 10 - 40% por peso

[0026] Aqui, em particular, a solução de cálcio referida CVL e a solução de silício referida SVL são fornecidas separadamente.

[0027] Fornecer o composto de cálcio referido CV e o composto de silício referido SV na forma de soluções em particular permite um gerenciamento e controle mais simples do processo.

[0028] A solução de cálcio referida CVL e a solução de silício SVL são designados CVL e SVL, respectivamente, apenas para melhorar a legibilidade. Esta designação de maneira alguma deve ser interpretada como limitadora.

[0029] Em particular, durante o processo da solução de cálcio referida CVL é medido em solução de silício referida SVL e/ou solução de silício SVL é medida na solução de cálcio referida CVL. A adição medida é levada em particular de forma contínua e / ou por etapas. Da mesma forma, a solução de cálcio referida CVL pode ser misturada com solução de silício referida SVL.

[0030] A reação na etapa a) de preferência ocorre em um reator de fase líquida. Neste contexto, o reator de fase líquida é selecionado do grupo constituído por reator misturador de Sulzer, reator com recirculação externa, reator em cascata, reator de recirculação, misturador de estator do reator e reator de agitação. Reatores de fase líquido preferidos são, em particular, reatores de agitação e misturadores estáticos.

[0031] A etapa a) tipicamente é realizada a uma temperatura de -10-90 ˚C, pH de 6-12 e uma pressão de 0,8 - 20 bar. Às vezes também pode ser útil realizar a etapa a) sob atmosfera inerte, por exemplo, uma atmosfera N2 para reduzir reações colaterais indesejáveis com componentes reativos do ar.

[0032] A adição do composto de ácido referido pode ocorrer antes durante ou depois da etapa a).

[0033] Em uma modalidade preferencial, o composto de ácido referido é adicionado antes ou durante a etapa a). Como foi demonstrado, ao fazê-lo, em particular, a viscosidade do acelerador de pega endurecimento produzido pode ser reduzida. A adição do composto do referido ácido antes da etapa a) também contribui para uma trabalhabilidade favorável e o tempo de composições de aglutinamento contendo aceleradores são produzidos.

[0034] Mais de preferência, o composto de ácido referido é adicionado previamente a uma etapa a). Neste caso, é vantajoso misturar o composto de ácido referido com o composto de cálcio referido CV e/ou o composto de silício SV. Em particular, o composto de ácido referido é misturado com uma solução de cálcio CVL e/ou uma solução de silício SVL. É tido como particularmente vantajoso misturar o composto de ácido referido com a solução de cálcio referido CVL. Neste contexto, em particular pelo menos 50% do peso do composto de ácido referido, especialmente a totalidade do montante do composto de ácido referido, é misturado com a solução de cálcio referida CVL. Neste caso, o composto de ácido referido é fornecido em particular como parte da solução de cálcio referida CVL juntamente com o composto de cálcio referido CV. Como foi demonstrado, o composto de ácido referido em geral pode ser relativamente bem dissolvido em solução de cálcio referida CVL sem precipitação de sólidos ou ocorrência de separação de fases. Normalmente, isso é as vezes somente o caso da solução de silício referida. SLV.

[0035] Também pode ser vantajoso, no entanto, adicionar o composto de ácido referido depois da etapa a). Isso possivelmente pode simplificar o processo de produção. Também é possível adicionar uma primeira parte do composto de ácido referido antes da etapa a) e a outra parte do composto de ácido referido durante e/ou após a etapa a). Além disso, o composto de ácido referido pode, por exemplo, dissolvido em água ou puro, ser medido em separado mesmo durante a mistura da solução de cálcio referida CVL e a solução de silício referida SVL.

[0036] Preferencialmente, no decorrer da reação da etapa a) as razões de mols são as seguintes: cálcio: silício = 0.5 - 2.0, de preferência 0,8 - 1,5, mais particularmente 0.9 - 1.2. Em particular, quando usando aceleradores de aglutinantes hidráulicos, isso resulta em um diâmetro de fluxo vantajoso com alta resistência à compressão inicial simultânea.

[0037] Tipicamente, o composto de cálcio referido CV é selecionado do grupo que consiste de cloreto de cálcio, nitrato de cálcio, formiato de cálcio, acetato de cálcio, bicarbonato de cálcio, brometo de cálcio, citrato de cálcio, clorato de cálcio, hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, hipoclorito de cálcio, iodatos de cálcio, iodeto de cálcio, lactato de cálcio, nitrito de cálcio, fosfato de cálcio, propionato de cálcio, sulfato de cálcio, cloridrato de sulfato de cálcio, sulfato de cálcio di-hidratado, sulfeto de cálcio, tartarato de cálcio de cálcio, gluconato de cálcio, sulfamato de cálcio, bismaleinato de cálcio, fumarato de cálcio, adipato de cálcio e aluminato de cálcio. De preferencia, o composto de cálcio referido CV é um composto de cálcio altamente solúvel; os mais preferido são sulfamato de cálcio, acetato de cálcio e nitrato de cálcio. Vantajosamente, o composto de silício referido SV é selecionado do grupo constituído de silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de lítio, copo de água, ácido silícico, metassilicato de sódio, metassilicato de potássio, metassilicato dissódico, metassilicato dipotássico, sílica, dissilicato dissódico e trissilicato de dissódico. Preferencialmente composto de silício referido SV é um composto de silício solúvel em água; os mais preferidos são copos de água, particularmente o silicato de sódio e silicato de potássio.

[0038] No presente documento, o termo "copo de água" significa sais solúveis em água de ácidos silícico, particularmente potássio e silicatos de sódio, que foi solidificado a partir do fluxo do derretimento, ou suas soluções aquosas, como eles são descritos em CD Römpp Chemie Lexikon, versão 1.0, Georg Thieme Verlag, Stuttgart , 1995.

[0039] O silicato de sódio é particularmente preferido como o composto de silício referido SV. Se o composto de silício referido SV é silicato de sódio, uma razão molar de SiO2: Na2O = 0.5 - 4.0, de preferência 0,8 - 2, mais particularmente 1.0-1.5 é preferencial.

[0040] Silicato de potássio, por exemplo, também é tão adequado quanto o composto de silício referido. Se o composto de silício referido SV é silicato de potássio, uma razão molar de SiO2: K2O= 0.5 - 4.0, de preferência 0,8 - 2, mais particularmente 1.0-1.5 é preferencial.

[0041] Em uma modalidade preferencial, do composto de cálcio referido CV é nitrato de cálcio e composto de silício referido SV é silicato de sódio. Preferencialmente, durante a reação na etapa a) a razão molar é nitrato de cálcio: silicato de sódio = 0,25 - 8.0, preferencialmente 0.65 - 3, mais particularmente 0,75 - 1,75, caracterizado pelo fato de que o silicato de sódio referido preferencialmente tem uma razão molar SiO2: Na2O de 0.8 - 1.5. Particularmente, quando usando aceleradores de aglutinantes hidráulicos, isso resulta em um diâmetro de fluxo vantajoso com alta resistência à compressão inicial simultânea.

[0042] Vantajosamente, uma proporção do composto de ácido referido por si é 0,01 - 12%, por peso, preferencialmente de 1 - 8%, por peso, mais de preferência de 2-7%, por peso, com base no peso total do referido acelerador de pega e de endurecimento.

[0043] Se o composto de ácido é adicionado antes ou durante a etapa a a), a proporção do composto de ácido referido é, em particular, 1-12%, por peso, preferencialmente 2-8%, por peso, mais de preferência 3-6%, por peso, com base no peso total do acelerador de pega e endurecimento.

[0044] Se o composto de ácido referido é adicionado depois da etapa a), a proporção do composto de ácido referido é em particular 0.1 - 8%, por peso, preferencialmente 0.3 - 5% por peso, com base no peso total do acelerador de pega e endurecimento.

[0045] As proporções do composto de ácido referido são especialmente ideais se o referido acelerador de pega e endurecimento é uma suspensão aquosa com um teor de sólidos de 5 - 50% por peso, em particular 10 - 30% por peso, especialmente de 15 - 25% por peso. No caso de outros conteúdos de sólidos, as proporções do composto de ácido referido podem ser ajustadas em conformidade.

[0046] Vantajosamente, o composto de ácido referido tem um valor pKa -2-8, em especial de 1-7, de preferência 1 - 5. Para compostos ácidos com vários grupos ácidos e/ou prótons ácidos, o valor mais baixo pKa é o mais relevante. Em outras palavras, no caso de compostos ácidos com vários grupos ácidos e/ou prótons ácidos, o grupo ácido mais ácido e/ou o próton mais ácido é/é o mais relevante. Compostos de ácido com valores tais pKa que facilmente podem ser dosados com ideal eficácia.

[0047] Mais de preferência, o composto de ácido referido ou é ácido nítrico, ácido sulfâmico, ácido metanossulfônico, ácido fórmico, ácido acético, ácido fumárico, ácido oxálico, ácido maleico, ácido maleico, ácido glicólico e/ou ácido láctico. Particularmente preferido são o ácido nítrico, ácido sulfâmico, ácido fórmico ou ácido acético. Em particular, os últimos ácidos mencionados que formam sais de cálcio prontamente solúveis, que é vantajoso no contexto atual. Além disso, esses ácidos têm pouco efeito retardador em termos de processo de pega e endurecimento de argamassas e concretos. Além disso, estes ácidos têm um peso molecular relativamente baixo por grupo ácido, assim quantidades relativamente pequenas são suficientes para conseguir um efeito ideal.

[0048] De acordo com uma modalidade vantajosa, o composto de ácido é um ácido orgânico, em particular um ácido monocarboxílico. Ácido fórmico e/ ou ácido acético é/são preferido(s). O ácido acético é particularmente preferido. Em particular, esses ácidos são corrosivos e são muito vantajosos em termos dos efeitos de acordo com a invenção.

[0049] Se o composto de cálcio CV ou a solução de cálcio referidos CVL é produzido com o auxílio de um composto de ácidos, em particular, mais composto de ácido é adicionado na etapa b) do que o necessário para a formação de sal o sal de cálcio. Este é o caso particularmente do óxido de cálcio, hidróxido de cálcio, carbonato de cálcio e de cálcio carbonato de hidrogênio. Vantajosamente, o composto de ácido referido é usado em excesso de ≥ 5% por mol, em particular ≥ 10% por mol, especialmente de ≥ 20% por mol, baseado na quantidade composto de ácido que é o necessário para a produção de composto de cálcio referido.

[0050] Particularmente, o composto de cálcio referido CV ou a solução do cálcio referida CVL tem um pH < 7, de preferência ≤ 6, mais de preferência ≤ 5, em particular ≤ 4, especialmente ≤ 3

[0051] Particularmente, o composto de silício referido SV ou solução do silício referido SVL tem um pH > 7, de preferência ≥ 9, mais de preferência ≥10, em particular ≥ 11, especialmente ≥ 12.

[0052] Vantajosamente, a reação do composto de cálcio referido CV com composto de silício referido SV, ou etapa a) do processo é realizado em um pH de 6-12, em especial 7-12, 7-11, de preferência, mais de preferência 910,5.

[0053] Preferencialmente, a reação do composto de cálcio referido CV com SV composto de silício referido ou etapa a) do processo que ocorre na ausência de um aglutinador hidráulico e/ou na ausência de um aglutinador de cimento e/ou na ausência de cimento. Isto significa em particular que uma porcentagem de tais substâncias durante a reação é < 10%, por peso, de preferência < 5% por peso, especialmente < 1% por peso, particularmente de preferência < 0,5% por peso ou < 0,1% por peso. Especialmente, não há nenhuma dessas substâncias presentes durante a reação.

[0054] Se for caso disso, a mistura com tais substâncias é realizada, em particular, somente quando usando o acelerador de pega e endurecimento produzido, e que toma lugar em particular com um atraso de tempo e/ou espacialmente separados da produção do acelerador de pega e endurecimento.

[0055] Seguindo a produção do referido acelerador de pega e endurecimento, vantajosamente, um valor de pH é na faixa de 7-12, em especial 7-11, de preferência 9-10,5. Tais aceleradores foram mostrados para serem ideais em termos de viscosidade, diâmetro de fluxo e forças compressivas iniciais.

[0056] Seguindo a produção do referido acelerador de pega e endurecimento, vantajosamente, viscosidade está na faixa de 10 2000 mPas, em particular de 50-1000 mPas. Tais aceleradores podem ser produzidos e utilizados com especial eficácia, e tem estabilidade de armazenagem elevada.

[0057] A viscosidade é determinada, em particular, a uma temperatura de 23 ° C. De preferência, a viscosidade é determinada com um viscosímetro rotacional, mais particularmente, um viscosímetro rotacional modelo RVT de Brookfield, a 100 rpm.

[0058] Os referidos aceleradores de pega e endurecimento pelo processo de acordo com a invenção são particularmente estáveis em armazenamento, de preferência por vários dias, mais preferencialmente durante várias semanas, especialmente durante vários meses. Isto significa que a consistência e/ou viscosidade dos aceleradores de pega e endurecimento produzidos é substancialmente constante durante estes tempos. Isto significa, em particular, que viscosidade muda menos de 50%, de preferência menos de 25%, particularmente inferior a 10% ou menos de 5%.

[0059] Pode ser particularmente vantajoso para a resistência à compressão inicial resultante do acelerador, se o processo caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa c) de fragmentar a reação do produto da etapa a). Em particular, a etapa c) envolve fragmentação pelo triturador de grânulos por agitação, moinhos de rolo, moinhos coloidais, misturadores rotor-estator e/ou homogeneizadores, de preferência por homogeneizadores. De preferência, a etapa c) é realizada após a etapa a) e após a etapa b).

[0060] De preferência, a etapa c) resulta em um tamanho médio de partícula do produto de reação de ≤ 2000 nm. Isto é particularmente vantajoso para a resistência inicial resultante do acelerador.

[0061] De acordo com uma modalidade ainda mais vantajosa, o processo é caracterizado pelo fato de adicionar pelo menos ainda uma substância endurecimento-aceleradora.

[0062] Em geral, para o efeito de uma variedade de substâncias conhecidas para aqueles versados na técnica pode ser utilizado. Particularmente vantajosa, no entanto, a substância aceleradora de endurecimento- referida caracterizada pelo fato ainda de que um ou mais dos seguintes representantes são:

a) um ou mais amino álcoois
b) um ou mais alcalinos e/ou nitratos de metais alcalinos terrosos
c) um ou mais alcalinos e/ou alcalinos terrosos nitritos do metal
d) um ou mais tiocianatos dos metais alcalinos e / ou alcalinoterrosos, em especial de tiocianato de sódio
e) um ou mais ácidos α-hidroxicarboxílicos, de ácido láctico em particular
f) um ou mais alcalinos e/ou alcalinos terrosos metal halidos, em particular cloreto de sódio e/ou cloreto de cálcio
g) glicerol e/ou derivados do glicerol
h) um ou mais glicóis e/ou derivados de glicol
i) um ou mais de sais de alumínio
j) um ou mais alcalinos e/ou nitratos de metais alcalinos hidróxidos.

[0063] Como foi demonstrado, outros componentes do acelerador referidos são geralmente muito compatíveis com estes representantes.

[0064] É especialmente vantajosa, pelo menos uma outra substância de aceleração de endurecimento referida caracterizada pelo fato de ter pelo menos um amino álcool. Dietanolamina, N-metildietanolamina, N- metildiisopropanolamina, N, N, N', N'-tetrakis (hidroxipropil) - etilenodiamina, tris (hidroximetil) - aminometano são preferidos. Dietanolamina e/ou N-metildietanolamina são especialmente preferidas. N-metildietanolamina é particularmente preferida.

[0065] Vantajosamente, uma proporção referida de pelo menos uma substância aceleradora de endurecimento ainda em particular de um amino álcool, é de 1 a 15%, por peso, de preferência de 3-12%, por peso, mais de preferência de 6-11%, por peso, com base no peso total da referido acelerador de pega e endurecimento.

[0066] As proporções do composto de pelo menos uma substância aceleradora de endurecimento são particularmente ideais se o acelerador de pega e endurecimento for uma suspensão aquosa com um teor de sólidos de 5 - 50% por peso, em particular 5-30% por peso, especialmente 15 - 25 %, por peso.

[0067] Vantajosamente, pelo menos uma substância aceleradora de endurecimento ainda é misturada com uma solução do cálcio referida CVL antes da etapa a). Em geral, há ainda boa miscibilidade da substância aceleradora de endurecimento referida com os componentes da solução de cálcio disse CVL.

[0068] Basicamente, à substância aceleradora de endurecimento referida, no entanto, também é possível adicionar à solução do silício referida SVL, ou ele é adicionado somente após a etapa a), em especial após a etapa a) e após a etapa b).

[0069] Pode ser mais vantajoso se o processo é ainda caracterizado pelo fato de em uma etapa de adicionar um agente espessante, em particular selecionado do grupo constituído de éteres de celulose, polissacarídeos, derivados de amido, álcool polivinílico, poliacrilatos, látex, goma de guar, alginatos e poliacrilrilamidos. Tais agentes de espessamento foram mostrados para serem compatíveis com outros componentes do acelerador e permitir o ajustamento programada da viscosidade do acelerador. Geralmente, a adição do agente espessante referido pode ser feita a qualquer momento durante o processo.

[0070] Pode também ser vantajoso se o processo é caracterizado ainda pelo fato de uma etapa de adição de um aditivo, em particular um aditivo de concreto e/ou um aditivo de argamassa. Pelo menos um aditivo referido, caracterizado pelo fato de que em particular, um regulador de pH, um antiespumante, um corante, um conservante, um plastificante, dispersante, um retardador, um ar de entrada, agente, agente redutor de encolhimento e/ou um inibidor de corrosão e/ou suas misturas. Em geral, a adição de aditivo referido pode ser feita a qualquer momento durante o processo. No entanto, uma adição é vantajosa principalmente após a etapa a), em particular, após a etapa a), e após a etapa b) ou c).

[0071] Com vantagem, o aditivo referido inclui pelo menos um plastificante. O plastificante referido inclui em particular um policarboxilato, em particular um éter policarboxilato. Em particular, o plastificante é um polímero de pente, caracterizado uma espinha dorsal de policarboxilato com cadeias laterais de poliéter inerentes a ele. As cadeias laterais estão vinculadas em particular através de grupos de éster, éter e/ou amida para a cadeia principal de policarboxilato.

[0072] Éteres de policarboxilato correspondentes e métodos de produção são divulgados, por exemplo, em EP 1 138 697 B1 na página 7, linha 20, até a página 8, linha 50, bem como seus exemplos, ou em EP 1 061 089 B1 na página 4, linha 54, até a página 5, linha 38, e seus exemplos. Em uma modificação, conforme é descrito em EP 1 348 729 A1, na página 3 até a página 5 e em seus exemplos, o polímero em pente pode ser produzido em um estado sólido de agregação. A divulgação destas patentes citadas é por aqui incorporada em particular por referência.

[0073] Tais polímeros de pente são vendidos comercialmente por Sika AG Switzerland sob o nome comercial de série ViscoCrete®.

[0074] No entanto, por exemplo, plastificante na forma de sulfatos de lignina, sulfonados condensados de naftaleno-formaldeído, copolímeros sulfonados de vinil, copolímeros de ácido maleico-éter de alilo e/ou sulfonados condensados de melamina-formaldeído podem ser usados também.

[0075] Vantajosamente, o plastificante é adicionado depois da etapa a), em especial após a etapa a) e depois da etapa b) ou c).

[0076] Particularmente preferido é um processo para a produção de um acelerador de pega e endurecimento para aglutinantes minerais em que:

- como o composto de cálcio referido CV, o nitrato de cálcio é usado e o mesmo é fornecido antes da reação na etapa a) na forma de uma solução aquosa CVL contendo cálcio de composto referido CV, e
- como o composto de silício SV, silicato de sódio é usado, silicato de sódio com uma razão molar SiO2: Na2O de 1,0-1,5 e o mesmo é fornecido na forma de uma solução aquosa SVL contendo composto de silício referido SV e
- a razão molar durante a reação na etapa a) de nitrato de cálcio: silicato de sódio = 0,25 - 8.0, de preferencialmente 0.65 - 3, mais de preferência 0,75 - 1,75 e
- a etapa b) ocorre antes etapa a) e
- o composto de ácido referido é um ácido orgânico, tendo um valor pKa de 1-7, de preferência 1-5 e é um ácido monocarboxílico, com ácido acético sendo mais preferido e
- o composto de acídico referido tem uma proporção de 1 - 8% por peso, mais preferencialmente 2-7% por peso, com base no peso total do acelerador de pega e endurecimento, e
- opcionalmente, uma substância aceleradora de endurecimento é adicional é adicionada, em particular um amino álcool com N-metil dietanolamina sendo preferida.

[0077] Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a acelerador de pega e endurecimento produzido por um dos processos acima referidos. De preferência, o acelerador de pega e endurecimento está presentes como um sólido ou líquido, em especial um pó ou suspensão. De preferência, uma suspensão tem um teor de sólidos de 5-50% por peso, em particular 10-30%, por peso, especialmente de 15-25% por peso. Um pó é de preferência de fluxo livre e/ou substancialmente isento de água.

[0078] De preferência, o acelerador de pega e endurecimento por si é substancialmente isentos de hidráulicos e/ou aglutinantes de cimento e/ou cimento. Isto significa em particular que uma porcentagem de tais substâncias é < 10%, por peso, de preferência < 5% por peso, especialmente < 1% por peso, particularmente de preferência < 0,5% por peso ou < 0,1% por peso.

[0079] o acelerador de pega e endurecimento de acordo com a invenção é usado em vários campos, particularmente na tecnologia de cimento e concreto. O acelerador tem propriedades particularmente boas como um acelerador para aglutinantes minerais, tais como os descritos acima. Além disso, o acelerador referido é fácil de processar, designadamente, por causa de sua viscosidade relativamente baixa. Assim, o acelerador pode ser usado para acelerar a pega e o endurecimento dos aglutinantes minerais, especialmente de ligantes hidráulicos e em particular de cimento de secagem rápida, bem como argamassa ou cimento produzido daí decorrente. Além disso, o acelerador de acordo com a invenção pode ser usado para produzir argamassa ou concreto, tendo alta resistência inicial e final. O ajuste referido e endurecimento do acelerador de acordo com a invenção é, portanto, particularmente adequado, quando muito pouco tempo depois da aplicação da composição referida de fixação hidraulicamente deve ser alcançável ou resistente à pressão, por exemplo, na construção de estradas ou de ponte, no pré-fabricação de elementos de concreto, em cimento e componentes de concreto armado ou renovações de pista, especialmente pistas, de modo que as peças acabadas podem ser desembalados, transportados, empilhada, ou já enviesada, ou as vias ou faixas pode ser conduzido depois de algumas horas.

[0080] O acelerador referido de acordo com a invenção pode ser usado para o uso de acordo com a invenção, tanto no estado líquido quanto no estado sólido, sozinho ou como parte de uma composição do aditivo. A invenção, portanto, além disso diz respeito a uma composição do aditivo na forma líquida ou sólida, caracterizado pelo fato de que ter pelo menos um acelerador de acordo com a invenção. Além disso, por exemplo, a composição aditiva referida pode incluir adicionalmente substâncias endurecimento-aceleradoras, plastificantes ou aditivos, aditivos de concretos em particular e/ou aditivos de argamassa. Estes são, em especial, os representantes acima mencionados, em conjunto com o processo de acordo com a invenção.

[0081] O acelerador referido de acordo com a invenção ou a composição do aditivo referida é usado de preferência em uma quantidade de 0.01 a 15%, por peso, em particular 0,01 - 10%, por peso, de preferência 0,2 - 8%, por peso, com base no peso do dito mineral fichário para alcançar o efeito desejado. Além disso, vários aceleradores podem ser misturados de acordo com o efeito desejado, por exemplo, para circunstâncias específicas.

[0082] O acelerador referido de acordo com a invenção ou disse composição aditiva, por exemplo, pode estar presente no estado sólido ou pastoso e, opcionalmente, misturado com um plastificante, que também está presente no estado sólido e pode ser armazenado ou transportado como tal por um longo período de tempo.

[0083] O acelerador referido de acordo com a invenção ou composição aditiva referida contendo acelerador referido no estado sólido também pode ser parte de uma composição de cimento, da chamada mistura seca que pode ser armazenada por um longo tempo e é normalmente utilizado embalados em sacos ou armazenado em silos.

[0084] O acelerador referido de acordo com a invenção ou a composição aditiva referida contendo acelerador referido também pode ser adicionado a uma composição de concreta usual juntamente ou pouco antes ou logo após a adição de água. A adição do acelerador de acordo com a invenção em forma de uma dispersão aquosa, por exemplo, como parte da água de mistura e/ou como parte de um aditivo líquido que é adicionado ao aglutinamento mineral juntamente com água de mistura, revelou-se particularmente apropriada neste caso.

[0085] O acelerador referido de acordo com a invenção ou a composição do aditivo referida podem ser adicionados, por exemplo, misturados com e/ou pulverizados no referido aglutinador e/ou aditivos referido antes ou após a moagem do aglutinador mineral referido e/ou aditivos hidráulicos. Por exemplo, o aglutinador mineral referido também pode ser revestido pelo menos parcialmente com o acelerador referido ou aditivo referido contendo o acelerador referido. Isto permite a produção de um aglutinador de minerais, em particular de cimento ou pasta fluida latentemente hidráulica, que já contém o acelerador referido ou o aditivo referido contendo acelerador referido exemplar e então pode ser armazenada e vendida como mistura pronta por exemplo, como o tão chamado cimento rápido. Este cimento tem, após a adição da água de mistura, as características desejadas de pega rápida e alta resistência inicial, sem ter que adicionar um novo aditivo para água de mistura no local da construção.

[0086] Outro aspecto da presente invenção refere-se a uma composição de aglutinador que contém um aglutinador mineral e um acelerador de pega e endurecimento, como descrito acima.

[0087] Vantajosamente, um plastificante conforme descrito acima, em particular um éter policarboxilato, está presente também. Se presente, o plastificante referido está presente em uma proporção de 0,01 - 6%, por peso, em particular 0.1 - 4%, por peso, mais de preferência 0,2 - 3%, por peso, baseado no aglutinador de minerais. Devido à combinação do acelerador de acordo com a invenção e o acelerador de endurecimento, a trabalhabilidade da composição de aglutinantes pode ser melhorada e ao mesmo tempo, maior resistência à compressão são alcançados. Como foi demonstrado, o plastificante afeta pouco ou mesmo nada o efeito do acelerador de endurecimento.

[0088] Em uma mais modalidade preferencial, da composição de aglutinantes referida contém agregados sólidos, especialmente cascalho, areia e / ou agregados Correspondentes composições de aglutinantes podem ser usadas como argamassa misturas ou misturas de concreto, por exemplo.

[0089] Em particular, a composição de aglutinantes referida, adicionalmente contém água, caracterizado pelo fato de que em que uma relação de peso de água para o aglutinador mineral é preferencialmente no intervalo de 0,25 - 1,0, nomeadamente 0.3 - 0.6, de preferência 0,35 - 0,5. Tais composições de aglutinantes podem ser processadas diretamente como misturas de argamassa ou misturas de concreto

[0090] Um aspecto adicional da presente invenção refere-se a um corpo moldado, que é obtido pelo endurecimento de uma composição de aglutinantes descrito acima após adição de água. O corpo moldado assim produzido pode ter qualquer forma e pode ser, por exemplo, parte de uma estrutura, como um edifício, uma alvenaria ou uma ponte.

[0091] Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para produzir uma composição de aglutinantes caracterizado pelo fato de que pelo menos um acelerador de acordo com a invenção é adicionado, separadamente ou pré-misturado como composição aditiva, em forma sólida ou líquida, de um aglutinador mineral.

[0092] Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para acelerar a pega e o endurecimento dos aglutinantes minerais bem como argamassa ou cimento produzido daí decorrente. Aqui, um acelerador de endurecimento e de pega de acordo com a invenção são adicionados a uma composição de aglutinantes contendo um aglutinador mineral, no valor de 0.01 a 15%, por peso, em particular 0,01 - 10%, por peso, de preferência de 0,2 a 8%, por peso, com base no peso dos aglutinantes minerais.

[0093] O acelerador de endurecimento referido, de acordo com a invenção ou a composição do aditivo pode ser usado para acelerar o endurecimento das composições de aglutinação mineral, em particular composições aglutinadoras de cimento

[0094] Da mesma forma, o acelerador referido de acordo com a invenção ou a composição do aditivo referido é apropriado para aumentar a resistência à compressão inicial, particularmente a resistência à compressão após 24 horas, de composições de aglutinação mineral, composições aglutinadoras de cimento.

[0095] A composições de aglutinação mineral referidas são definidas como descrito acima.

[0096] Outras modalidades vantajosas da invenção tornam-se evidentes a partir das seguintes formas de modalidades exemplares.

Modalidades exemplares 1. Matérias-primas utilizadas

[0097] As seguintes matérias-primas foram usadas nas modalidades exemplares (tabela 1):

2. Produção de aceleradores de pega e endurecimento

[0098] Aceleradores de acordo com a invenção e comparativos compostos foram produzidos de acordo com os processos de produção, 1 e 2, descritos abaixo, utilizando matérias-primas utilizadas em conformidade com o capítulo 1.

2.1 Processo de produção 1

[0099] Processo de produção 1 baseia-se na mistura do composto ácido antes da reação do composto de cálcio referido CV com o composto de silício referido SV.

[00100] Em uma primeira etapa, uma solução de silício SVL.1 foi produzido pela dissolução de 20% por peso do composto de silício referido SV de mesa 1 em água pura. A solução resultante foi agitada por 1 minuto. A razão molar de SiO2:Na2O aqui é 1.2.

[00101] Em paralelo, separadamente soluções diferentes de cálcio CVL.1 - CVL.12 e CVL.R1 - CVL. R5 (para fins de comparação) foram produzidas. Aqui, em cada caso, uma solução a 50% por peso de composto de cálcio CV [Ca (NO3) 2] listados na Tabela 1 foi fornecida em primeiro um composto de ácido e MDEA em misturas, em adição de água pura foram adicionados na diluição e a solução foi agitada durante 1 minuto. Compostos de ácido referido utilizados em cada caso, e as quantidades dos componentes individuais são descritas na Tabela 2.

[00102] Tabela 2: Composição soluções de cálcio CVL produzidas. Todas as percentagens são % por peso.

[00103] Então, em cada caso, 1 parte de peso de silício da solução referida SVL.1 foi combinada com 1,46 peças por peso soluções de cálcio CVL.1 -.CVL.12 e CVL.R1 - CVL.R5 por meio de uma bomba de engrenagem (MCP-Z, Ismatec) de 1 a 5 ml/s em um misturador de rotor-estator (Megatron MT3000 com rotor-estator MTG 30/4, Kinematica AG) a 10.000 rpm. Aqui, a relação molar do cálcio para o silício era de 1.0.

[00104] A Tabela 3 fornece uma visão geral dos aceleradores de pega e endurecimento produzidos:

[00105] Tabela 3: Visão geral sobre os aceleradores de pega e endurecimento produzidos de acordo com o processo de produção 1. Todas as percentagens são % por peso. Viscosidades determinaram-se a uma temperatura de 23 ° C.

[00106] Coluna "base" na Tabela 3 indica soluções de silício SVL e soluções de cálcio CVL usadas. A proporção do composto de ácido referido baseia-se no peso total do respectivo acelerador de pega e endurecimento após a produção.

[00107] Viscosidades foram medidas utilizando um viscosímetro de Brookfield, modelo RVT. As medições foram realizadas a 100 rpm e uma temperatura de 23 ° C.

[00108] O teor de sólidos do acelerador de pega e endurecimento produzidos foi consistentemente em 20% por peso.

2,2 Processo de produção 2

[00109] Processo de produção 2 baseia-se na adição de ácido do composto referido na sequência da reação do composto de cálcio referido CV como composto de silício SV referido.

[00110] Em uma primeira etapa, uma solução de silício SVL.1 foi preparada conforme descrito no processo de produção 1.

[00111] Em paralelo, separadamente diferentes de soluções cálcio CVL.1', CVL.7', CVL.8', CVL.9' e CVL. R2', CVL. R3', CVL.R4' 1 e 9 CVL. R5' foram produzidas. Aqui, a solução de cálcio referida CVL.1', produzida de acordo com o processo de produção 2, foi produzida com os mesmos componentes e quantidades como na solução de cálcio referidaCVL.1 de acordo com o processo de produção 1, no entanto, nenhum composto de ácido ou nenhum ácido oxálico foram adicionados. Assim, soluções de cálcio CVL.7’, CVL.8’, CVL.9’, e CVL.R2’, CVL.R3’, CVL.R4’ e CVL.R5’,, como soluções de cálcio correspondenteCVL.7, CVL.8, CVL.9, e CVL.R2, CVL.R3, CVL.R4 e CVL.R5 foram produzidos sem a adição do respectivo composto de ácido referido.

[00112] Em seguida, em cada caso, uma parte por peso da solução de silício referida SVL.1 foi combinado com 1,46 partes por peso de soluções de cálcio CVL.1’, CVL.7’, CVL.8’, CVL.9’ e CVL.R2’, CVL.R3’, CVL.R4’ e CVL.R5’ por meio de uma bomba de engrenagem (MCP-Z, Ismatec) em 1 a 5 ml / s num rotor -estator misturador (MT3000 Megatron com rotor-estator MTG 30/4, Kinematica AG) a 10.000 rpm Aqui, a relação molar do cálcio para o silício era de 1.0.

[00113] Em seguida, compostos ácidos correspondentes foram adicionados para as suspensões de reação resultante, assim obtidas, ou seja:

- 4.2% por peso de ácido oxálico para reação suspensa de SVL.1/CVL.1'
- 7,4% por peso de ácido acético a reação suspensa de SVL.1/CVL.7’
- 5,5% por peso de ácido acético a reação suspensa de SVL.1/CVL.8’
- 3,7% por peso de ácido acético a reação suspensa de SVL.1/CVL.9’
- 3,0% por peso ACE de reação suspensa de SVL.1/CVL.R2’
- 1.0% por peso ACE de reação suspensa de SVL.1/CVL.R3’
- 3,0% por peso MFA a reação suspensa de SVL.1/CVL.R4’
- 3,0% por peso MFA a reação suspensão SVL.1/CVL.R5’

[00114] A Tabela 4 fornece uma visão geral dos aceleradores de pega e endurecimento produzidos:

[00115] Tabela 4 Visão geral sobre os aceleradores de pega e endurecimento produzidos de acordo com o processo de produção 2. Todas as percentagens são % por peso. Viscosidades determinaram-se a uma temperatura de 23 ° C.

[00116] O teor de sólidos do acelerador de pega e endurecimento produzidos foi consistentemente em 20% por peso.

[00117] A partir dos dados nas tabelas 3 e 4 é particularmente evidente que a utilização de compostos ácidos de acordo com a invenção com um peso molecular relativamente baixo (aceleradores B.1 - B.12 e B.1’ - B.9') em comparação com compostos poliméricos como ACE e MFA (aceleradores B.R2 - B.R5) leva a diminuir significativamente as viscosidades. Este é particularmente o caso com ácido acético.

[00118] Uma comparação dos dados nas Tabelas 3 e 4 também mostra que, com o processo de produção 1 significativamente viscosidades menores são atingíveis com o processo de produção 2. É interessante notar, por exemplo, uma comparação de aceleradores B.7 e B.7’. O acelerador referido B.7, produzido de acordo com o processo de produção 1 tem uma viscosidade de apenas 80 mPas. O correspondente acelerador B.7’, produzido pelo processo de produção 2, no entanto, tem viscosidade dez vezes mais elevada de 800 mPas.

2.3 Ensaios de estabilidade

[00119] Os aceleradores de pega e endurecimento produzidos foram armazenados por 4-6 meses à temperatura ambiente e testados regularmente em relação a sua consistência.

[00120] Como foi descoberto, os aceleradores de pega e endurecimento de acordo com a invenção B.1 - B.12 e B.1’ - B.9’ são estáveis durante vários meses e mudam a consistência ou viscosidade apenas ligeiramente. Assim, esses aceleradores podem ser armazenados por longos períodos e podem ser facilmente usados em argamassa ou composições de concreto a qualquer momento.

[00121] Aceleradores de endurecimento e pega não inventivos e B.R2 - B.R5 l espessamento foram observados após apenas alguns dias. Alguns dos aceleradores tornaram-se até mesmo sólidos, o que dificulta enormemente a posterior a utilização em composições de argamassa ou concreto.

3. Experiências em Argamassa 3.1 Fornecendo os referidos aceleradores de pega e endurecimento.

[00122] Aceleradores de pega e endurecimento, tanto para as experiências comparativas quanto para as experiências de acordo com o invento, cada um foi misturado com a água de mistura para as misturas de argamassa, a qual foi, em seguida, utilizada para misturar as misturas de argamassa. Aceleradores de pega e de cura foram cada um usados em uma concentração de 4,0% por peso, com base na aglutinação.

3.2 Outros aditivos

[00123] Em todos os experimentos de argamassa descrito abaixo, um policarboxilato modificado PCE em forma de Sika ® ViscoCrete ®-3081 S foi usado como plastificante. Sika ® ViscoCrete ®-3081 S é um polímero de pente com cadeias laterais de óxido de polialquileno ligados através de grupos éster. O plastificante referido foi usado em uma concentração de 1,0% por peso, baseado no aglutinador e também misturado previamente com água de mistura.

3.3 Misturas de argamassa

[00124] A eficácia dos aceleradores de endurecimento referidos, de acordo com a invenção foi testada em misturas de argamassa. Para esta finalidade, uma argamassa foi usada como especificado na Tabela 5.

[00125] Tabela 5: Composição das misturas de argamassa seca usadas (granulometria máxima de 8mm).

[00126] O cimento usado foi Schweizer CEM eu 42,5 N Normo 4 [Holcim AG / Siggenthal]) com uma finura Blaine de 3.600 cm2/g. As areias, o enchimento de calcário* e o cimento foram misturadas a seco por 1 minuto na batedeira Hobart. A mistura de água no qual o plastificante PCE (1,0% por peso, com base em cimento) e, se for caso, o acelerador de endurecimento referido, foi/foram dissolvidos ou dispersos foi adicionado por 10 segundos e misturado por mais 2,5 minutos. O tempo total de mistura húmida foi de 3 minutos em cada caso. A relação água/cimento (proporção de w/c) foi consistentemente 0.4.

3.4 Procedimento de ensaio

[00127] Para determinar a eficácia dos aceleradores de endurecimento referidos, de acordo com a invenção, a resistência à compressão inicial das misturas de argamassa determinou-se 8 horas e 24 horas após a mistura com as misturas de argamassa. Em cada caso, o diâmetro de fluxo (ABM) foi medido imediatamente após a misturar as misturas de argamassa referidas

[00128] O teste para determinar a resistência à compressão (in N/mm2) foi executada em prismas (40 x 40 x 160 mm), de acordo com a norma EN 12390-1 a 12390-4. Diâmetro do fluxo (ABM) de argamassa foi determinado de acordo com EN 1015-3.

[00129] Além disso, a curva de temperatura das misturas de argamassa referidas foi registada como controlo da hidratação e comportamento de fixação, respectivamente, das referidas misturas de argamassa após a mistura, e o tempo para o início do máximo da temperatura global foi determinada.

3.5 Resultados

[00130] Tabela 6 fornece uma visão geral de várias efeito dos aceleradores de pega e endurecimento B.1 - B.12, R.1 - B.R5, B.1’ - B.9’ e R.2’ - B.R5’ em misturas de argamassa (M.1 - M.12, M.R1 - M.R5, M.1’ - M.9’, M.R2’ - M.R5’) com aceleradores de endurecimento. R é uma amostra de referência que não contém qualquer acelerador de pega/endurecimento, mas ao contrário, tem uma composição idêntica de outras misturas.

[00131] Tabela 6: Efeito dos aceleradores de pega e endurecimento referidos. Colunas "8 h" e "24h" indicam forças compressivas depois de 8 a 24 horas, respectivamente. Colunas "Δ (8 h)" e "Δ (24h)" indicam a variação percentual da respectiva força compressiva, com base na referida amostra de referência R. Na coluna "T", o tempo, em horas, para ocorrência da temperatura global máximo é fornecido.

[00132] A partir dos dados na tabela 6, é evidente que, em particular, com aceleradores B.1 - B.9 e B.1’ - B.9’ maiores forças compressivas são alcançadas após 24 horas, comparadas com aceleradores B.R2 - B.R5 e B.R2’ - B.R5 (não inventivos).

[00133] É também evidente que forças compressivas após 8 horas são geralmente melhor como aceleradores que foram produzidos de acordo com a produção de processo 2(B.1’ - B.9’) do que com aceleradores produzidos pela produção de processo 1 (B.1 - B.9). Em caso de resistência à compressão após 24 horas, no entanto, a situação é inversa.

[00134] No que diz respeito a trabalhabilidade das misturas de argamassa e seu diâmetro de fluxo, respectivamente, aceleradores B.1 -B.9 e B.1’ - B.9’ são quase sempre melhor em comparação com aceleradores B.R2 - B.R5 e B.R2’ - B.R5’ (não inventivo). Aceleradores B.1 - B.9 produzido por um processo de produção em geral, alcançar melhores resultados em comparação com os aceleradores correspondentes B.1’ - B.9’ produzido por processo de produção 2.

[00135] Tendo em conta as viscosidades dos aceleradores referidos (cf., Tabelas 3 e 4), além das forças compressivas e trabalhabilidade que pode ser alcançada, ácido acético, em particular, constitui uma escolha ideal. Isto é verdadeiro, em particular, nas concentrações de 2-8%, especialmente em concentrações em torno de 4%.

[00136] No entanto, as modalidades descritas acima devem ser tomadas apenas como exemplos ilustrativos, que podem ser modificados à vontade no escopo da invenção.

Claims

Processo para a preparação de um acelerador de pega e endurecimento para aglutinantes minerais, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
a) reagir um composto de cálcio CV selecionado do grupo consistindo em cloreto de cálcio, nitrato de cálcio, formato de cálcio, acetato de cálcio, bicarbonato de cálcio, brometo de cálcio, citrato de cálcio, clorato de cálcio, hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, hipoclorito de cálcio, iodato de cálcio, iodeto de cálcio, lactato de cálcio, nitrito de cálcio, fosfato de cálcio, propionato de cálcio, sulfato de cálcio, sulfato de cálcio hemi-hidratado, sulfato de cálcio di-hidratado, sulfeto de cálcio, tartarato de cálcio, gluconato de cálcio, sulfamato de cálcio, maleinato de cálcio, fumarato de cálcio, adipato de cálcio, e aluminato de cálcio, particularmente preferidos são os compostos de cálcio prontamente solúveis em água, e os mais preferidos são nitrato de cálcio, acetato de cálcio e sulfamato de cálcio,
com um composto de silício SV selecionado do grupo consistindo em silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de lítio, ácido silícico, metassilicato de sódio, metassilicato de potássio, metassilicato dissódico, metassilicato dipotássico, sílica, dissilicato dissódico e trissilicato de dissódico, e em particular preferido são compostos de silício solúveis em água, os mais preferidos são o silicato de sódio e silicato de potássio, e
b) adicionar um composto de ácido tendo um peso molecular de não mais de 200 g/mol, mais particularmente de 40 - 100 g/mol
e em que o composto de ácido é adicionado antes e/ou durante a etapa a), em que, se o referido composto de ácido for adicionado antes da etapa a), é preferencialmente adicionado ao referido composto de cálcio CV, e em que o pH após a produção do acelerador de pega e endurecimento está na faixa de 7-12, e em que a proporção do referido composto de ácido é de pelo menos 2% em peso, com base no peso total do acelerador de pega e endurecimento.
Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que antes da reação na etapa a) o referido composto de cálcio CV é fornecido na forma de uma solução CVL contendo o referido composto de cálcio e, separadamente, daí decorrente, o referido composto de silício SV é fornecido na forma de uma solução SVL contendo o referido composto de silício SV.
Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o referido composto de ácido é fornecido como um componente da referida primeira solução CVL juntamente com o referido composto de cálcio CV.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o referido composto de cálcio CV é nitrato de cálcio e o referido composto de silício SV é silicato de sódio, em que durante a reação na etapa a) a razão molar de nitrato de cálcio: silicato de sódio = 0,25 -8,0, de preferência 0,65 - 3 e, de preferência, o referido silicato de sódio tem uma razão molar de SiO2 : Na2O de 1,0 - 1,75.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o referido composto de ácido compreende ácido nítrico, ácido sulfâmico, ácido metanossulfônico, ácido fórmico, ácido acético, ácido fumárico, ácido oxálico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido glicólico e/ou ácido láctico, com ácido acético sendo o mais preferido.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma proporção do referido composto de ácido é 2 - 7%, em peso, baseado no peso total do acelerador de pega e endurecimento.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que após a preparação do acelerador de pega e endurecimento uma viscosidade está na faixa de 10 - 2000 mPas, em particular de 50 - 1000 mPas.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma substância aceleradora de endurecimento adicional é adicionada, a referida pelo menos uma substância aceleradora de endurecimento adicional compreendendo um ou mais amino álcoois, um ou mais ácidos α-hidroxicarboxílicos, um ou mais tiocianatos de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos, ou um ou mais haletos de metais alcalinos e/ou metais alcalinos terrosos, glicerol e/ou derivados do glicerol.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o referido processo adicionalmente compreende uma etapa c) de fragmentação do produto da reação da etapa a), em particular fragmentação pelo triturador de grânulos por agitação, moinhos de rolo, moinhos coloidais, misturadores rotor-estator e/ou homogeneizadores, de preferência por homogeneizadores.
Acelerador de pega e endurecimento, caracterizado pelo fato de ser produzido por um processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
Mistura contendo aglutinante, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um aglutinador mineral e pelo menos um acelerador de pega e endurecimento, conforme definido na reivindicação 10.