BR112015000979B1 - aditivo para composições de pega hidráulica, processo para preparar o aditivo para composições de pega hidráulica, uso do aditivo para composições de pega hidráulica e mistura de material de construção - Google Patents

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Abstract

ADITIVO PARA COMPOSIÇÕES DE AJUSTE HIDRÁULICO, PROCESSO E USO DO MESMO E MISTURA DE MATERIAL DE CONSTRUÇÃO. A presente invenção diz respeito a um aditivo para composições de ajuste hidráulico, compreendendo uma preparação aquosa dispersa de forma coloidal de pelo menos um sal de um cátion metálico polivalente e de pelo menos um dispersante polimérico que compreende grupos aniônicos e/ou anionogênicos e cadeias laterais de poliéter. O aditivo é particularmente adequado como um retentor de queda.

Description

[0001] A invenção diz respeito a um aditivo para composições de pega hidráulica que é particularmente adequado como um retentor de consistência.
[0002] Composições de pega hidráulica compreendendo lamas aquosas de aglutinante hidráulico e/ou mineral com substâncias orgânicas e/ou inorgânicas pulverulentas, tais como argilas, silicatos finamente moídos, gredas, negros de carbono ou minerais finamente moídos encontram ampla aplicação na forma, por exemplo, de concretos, argamassas ou rebocos.
[0003] Sabe-se que composições de pega hidráulica são admisturadas, com o propósito de melhorar suas propriedades de processamento - isto é, capacidade de amassar, espalhar, pulverizar, bombear ou fluir - com aditivos que compreendem dispersantes poliméricos. Aditivos deste tipo são capazes de impedir a formação de aglomerados de sólidos, dispersar partículas existentes e aquelas recém-formadas por hidratação, e desta forma melhorar as propriedades de processamento. Aditivos que compreendem dispersantes poliméricos também são particularmente usados especificamente na preparação de composições de pega hidráulica que compreendem aglutinantes hidráulicos e/ou minerais, tais como cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado, cimento de aluminato de cálcio, cal, gesso, hemihidrato, anidrita ou misturas de dois ou mais destes componentes.
[0004] A fim de levar estas composições de pega hidráulica, com base nos aglutinantes indicados, em uma forma processável pronta para uso, é geralmente necessário usar substancialmente mais água de mistura do que é necessário para o processo de endurecimento subsequente. Na estrutura de concreto, as cavidades que são formadas pelo excesso de água, que subsequentemente evapora, reduzem a força mecânica e resistência.
[0005] A fim de reduzir a fração de excesso de água para uma dada consistência de processamento, e/ou melhorar as propriedades de processamento para uma dada razão de água/aglutinante, aditivos são usados os quais são geralmente identificados como redutores de água ou plastificantes. Redutores de água ou plastificantes usados na prática são mais particularmente polímeros que são obtidos por polimerização de radical e são baseados em monômeros contendo carboxil e em monômeros olefínicos contendo polietilenoglicol, estes polímeros também são referidos como policarboxilato éteres (abreviados para “PCEs”). Estes polímeros têm uma cadeia principal contendo carboxil com cadeias laterais Contendo polietilenoglicol, e também são identificados como polímeros de tipo pente.
[0006] Divididos a partir dos redutores de água e plastificantes, os quais produzem plastificação de concreto recém-preparado quando adicionado em quantias relativamente baixas, são os agentes de consistência ou aditivos de manutenção da consistência, referidos abaixo como retentores de consistência, que atingem a mesma plastificação inicial, apenas quando adicionado em níveis relativamente altos, mas ocasionam um fluxo de consistência constante espalhado ao longo do tempo. Em contraste à adição de redutores de água, a adição de retentores de consistência permitem boas propriedades de processamento a serem estendidas até, por exemplo, 90 minutos após a mistura do concreto, considerando que com redutores de água as propriedades de processamento deterioram significamente após geralmente apenas 10 a 30 minutos.
[0007] Uma característica dos polímeros de tipo pente conhecidos até agora no estado da técnica é que dependendo de certos parâmetros específicos de polímeros é possível produzir deliberadamente um redutor de água ou mesmo um retentor de consistência. Estes parâmetros de polímeros específicos incluíram números de grupos carboxil outros grupos ácidos, o número e comprimento das cadeias laterais de polietilenoglicol e o peso molecular. Um ajuste entre o efeito de redução de água e o efeito de retenção da consistência por meio de uma seleção correspondente de parâmetros previamente mencionados de polímeros específicos é contudo possível apenas a priori por meio de medidas sintéticas ou de polimerização no laboratório ou em uma usina de produção química. Nestes casos, tipos correspondentes de monômeros de ácido e macromonômeros contendo polietilenoglicol são geralmente selecionados e polimerizados em certas razões molares. Como resultado da condição feita no processo de produção, a conversão de um redutor de água em um retentor de consistência, ou vice-versa, no local do processamento de concreto não é possível de acordo com o estado da técnica.
[0008] Na técnica, falando de modo geral, redutores de água e retentores de consistência são usados em proporções variantes em formulações. Por meio de medidas de formulação, entretanto, as possibilidades de melhorar a retenção da consistência são apenas muito limitadas, sendo difícil em particular melhorar a retenção da consistência sem ao mesmo tempo afetar adversamente outras propriedades do concreto. Por exemplo, uma formulação com retentores de consistência resulta em melhor retenção de consistência, conforme divulgado, por exemplo, em WO 2009/004348 em conexão com fosfonatos e em JP 57067057A em conexão com açúcares. Entretanto, a retenção da consistência é proporcionada apenas ao custo de forças prematuramente inferiores.
[0009] Outros métodos para reter a consistência em uma dispersão de aglutinante de cimentação foram divulgados no estado da técnica ao longo do tempo: O uso de plastificantes de alto desempenho com base em policarboxilato éter com ésteres acrílicos hidroxiláveis, conhecidos como “superplastificantes dinâmicos”, conforme descrito em EP 1 136 508 A1 e WO 2010/029117. Esta tecnologia permite a adsorção controlada por tempo de polímeros de plastificante nas superfícies das partículas de cimento, a retenção da consistência sendo melhorada por hidrólise de derivados de ácido carboxílico correspondentes (por exemplo, ésteres acrílicos) no meio alcalino representeado pelo concreto. As propriedades de “superplastificante dinâmico” também são estabelecidas por medidas sintéticas ou de polimerização dentro do laboratório ou em uma usina de produção química, e não podem ser ajustadas de forma flexível no local do processamento de concreto.
[0010] Além do mais, é feito o uso de policarboxilato éteres reticulados que são reticulados por monômeros tendo mais do que uma função polimerizável, tais como di(met)acrilatos, por exemplo. Sob as condições fortemente básicas da água de poro de cimentação, as unidades estruturais de reticulação se submetem a hidrólise, a reticulação é interrompida e os (co)polímeros não reticulados, que é ativo como um plastificante, é liberado ao longo do tempo (WO2000/048961). As propriedades destes policarboxilato éteres reticulados também são estabelecidas por medidas sintéticas ou de polimerização no laboratório ou em uma usina de produção química, e não podem ser ajustadas de forma flexível no local do processamento de concreto. Além disso, o risco existe de uma hidrólise prematura não intencional durante o armazenamento dos produtos.
[0011] US7879146 B2 divulga a preparação de hidróxidos de camada dupla com base em cátions metálicos divalentes (por exemplo, Ni2+, Zn2+, Mn2+ e/ou Ca2+) e cátions metálicos trivalentes (por exemplo, Al3+, Ga3+, Fe3+ e/ou Cr3+). Os hidróxidos de camada dupla são capazes de intercalar ânions, tais como nitratos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos e cloretos. Os produtos inorgânicos são tratados em temperatura elevada (65°C) por um número de horas e então secos sob pressão reduzida a 100°C. Em uma operação de troca iônica subsequente, moléculas orgânicas são intercaladas nos hidróxidos de camada dupla deste modo preparadas, exemplos de tais moléculas sendo naftalenosulfonatos, derivados de ácido nitrobenzóico, ácido salicílico, ácido cítrico, ácidos poliacrílicos, álcool polivinílico e um superplastificante com base em um sal de sódio de ácido polinaftalenosulfônico (PNS). Os sais de sódio de ácido polinaftalenosulfônico (PNS) inorganicamente modificados por hidróxidos de camada dupla produzem apenas uma retenção da consistência levemente melhorada em um teste de argamassa. Para muitas aplicações esta melhoria não é suficiente.
[0012] EP 2 412 689 descreve um aditivo nano híbrido para concreto, compreendendo um hidróxido de camada dupla e um copolímero de poliuretano, o aditivo sendo preparado ao se misturar os dois componentes e por tratamento hidrotérmico. Diz-se que o aditivo impede o colapso de concreto submerso induzido por íons de cloreto e impede a decomposição de concreto como resultado do uso de agentes de degelo, tais como cloreto de cálcio, no inverno. São desvantajosos os longos tempos de síntese de > 6 h e as altas temperaturas exigidas de 80 a 100°C para a preparação hidrotérmica dos hidróxidos de camada dupla. Além do mais, com este método também, as propriedades do híbrido são necessariamente estabelecidas em um procedimento de síntese complicado em uma usina de produção química.
[0013] Os diversos requisitos impostos no perfil de desempenho de concretos são sujeitos a regulamentos e padronizações nacionalmente específicos e são excessivamente dependentes das condições dominantes no local de construção particular, tais como as condições climáticas, por exemplo. A retenção da consistência em particular é excessivamente dependente das condições dominantes no respectivo local de construção.
[0014] Uma vez que as condições climáticas dominantes de um local de construção para outro podem ser muito diferentes, há uma necessidade dentro da indústria da construção de eliminar as deficiências descritas acima do estado da técnica. A invenção é, portanto com base no objeto de prover retentores de consistência eficientes. Estes retentores de consistência deveriam ser capazes de garantir retenção da consistência suficiente sob as condições dominantes no local de construção, sem afetar adversamente outras propriedades de concreto, tais como a força prematura, por exemplo.
[0015] Em conformidade com uma primeira modalidade, este objeto é alcançado por um: 1. Aditivo para composições de pega hidráulica, compreendendo uma preparação aquosa dispersa de forma coloidal de pelo menos um sal de pelo menos um cátion metálico polivalente e de pelo menos um dispersante polimérico que compreende grupos aniônicos e/ou anionogênicos e cadeias laterais de poliéter, em que um cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+ e misturas destes, preferencialmente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+ e misturas destes, mais preferencialmente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Ca2+ e misturas destes, e mais particularmente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+ e misturas destes, e o cátion metálico polivalente está presente em uma quantidade super estequiométrica, calculada como cátions equivalentes, com base na soma dos grupos aniônicos e anionogênicos do dispersante polimérico. 2. Aditivo, de acordo com a modalidade 1, em que o cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+ e misturas destes. 3. Aditivo, de acordo com a modalidade 1, em que o cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Ca2+ e misturas destes. 4. Aditivo, de acordo com a modalidade 1, em que o cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+ e misturas destes. 5. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, compreendendo pelo menos um ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente. 6. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que o cátion metálico está presente em uma quantidade correspondente à fórmula a seguir (a):
Figure img0001
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zS,j é a quantia do número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, nS,j é o número de mols dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico pesado, os índices i e j são independentes entre si e são um número inteiro maior do que 0, em que i é o número de tipos diferentes de cátions metálicos polivalentes e j é o número de tipos diferentes de grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, em que z é definido de tal modo que o número de carga para cátions é sempre com base na carga formal completa, isto é, zFe(FeCl3)=3, zFe(FeCl2)=2. z significa a quantia da carga formal de ânions na desprotonação máxima, isto é, zPO4(H3PO4)=zPO4(Na3PO4)=3, ou zCO3(Na2CO3)=2. No caso de aluminato, zAlO2(NaAlO2)=zAlO2(NaAl(OH)4)=1; no caso de silicato, zSiO3(Na2SiO3)=2 para todas as espécies de silicato. 7. Aditivo, de acordo com a modalidade 6, em que a razão de acordo com fórmula (a) é no intervalo a partir de >1 a 30, preferencialmente 1,01 a 10. 8. Aditivo, de acordo com a modalidade 6 ou 7, em que a razão de acordo com fórmula (a) é no intervalo a partir de 1,01 a 8 ou 1,1 a 8, preferencialmente 1,01 a 6 ou 1,1 a 6 ou 1,2 a 6. 9. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 6 a 8, em que a razão de acordo com fórmula (a) é no intervalo a partir de 1,01 a 5 ou 1,1 a 5 ou 1,2 a 5 ou 1,25 a 5. 10. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 5 a 9, em que o cátion metálico polivalente está presente em uma quantia correspondente à fórmula a seguir (a) e o ânion está presente em uma quantia correspondente à fórmula a seguir (b):
Figure img0002
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zS,j é o número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, nS,j é o número de mols dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico pesado, zA,l é o número de carga do ânion pesado, nA,l é o número de mols do ânion pesado, os índices i, j e l são independentes entre si e são um número inteiro maior do que 0, i é o número de tipos diferentes de cátions metálicos polivalentes e j é o número de tipos diferentes de grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, e l é o número de tipos diferentes de ânions que são capazes de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico. 11. Aditivo, de acordo com a modalidade 10, em que a razão de acordo com (b) é no intervalo a partir de 0 a 3, preferencialmente 0,1 a 2, mais preferencialmente 0,2 a 1,5. 12. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 5 a 11, em que o ânion é selecionado a partir de carbonato, oxalato, silicato, fosfato, polifosfato, fosfito, borato, aluminato, sulfato e misturas destes. 13. Aditivo, de acordo com a modalidade 12, em que o ânion é selecionado a partir de carbonato, silicato, fosfato, aluminato e misturas destes. 14. Aditivo, de acordo com a modalidade 13, em que o ânion é fosfato. 15. Aditivo, de acordo com a modalidade 10, em que o ânion é fosfato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 1. 16. Aditivo, de acordo com a modalidade 10, em que o ânion é aluminato ou carbonato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2. 17. Aditivo, de acordo com a modalidade 10, em que o ânion é silicato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2. 18. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 5 a 17, em que o aditivo não compreende substancialmente nenhuma preparação de um sal de Al3+, Ca2+ ou Mg2+ e de um silicato. 19. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, compreendendo, adicionalmente, pelo menos um agente neutralizante. 20. Aditivo, de acordo com a modalidade 19, em que o agente neutralizante é uma monoamina alifática orgânica, poliamina alifática, hidróxido de metal alcalino, em particular hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, ou amônia. 21. Aditivo, de acordo com a modalidade 20, em que o agente neutralizante é selecionado a partir de amônia, mono-hidroxi alquilaminas C1C4, di-hidroxi alquilaminas C1-C4, tri-hidroxi alquilaminas C1-C4, mono alquilaminas C1-C4, di alquilaminas C1-C4, tri alquilaminas C1-C4, alquilenodiaminas C1-C4, (tetra-hidroxi alquil C1-C4)- alquilenodiaminas C1-C4, polietileniminas, polipropileniminas e misturas destes. 22. Aditivo, de acordo com a modalidade 21, em que o agente neutralizante é selecionado a partir de amônia, mono-hidroxi alquilaminas C1C4, di-hidroxi alquilaminas C1-C4, tri-hidroxi alquilaminas C1-C4, alquilenodiaminas C1-C4, e polietileniminas. 23. Aditivo, de acordo com a modalidade 22, em que o agente neutralizante é selecionado a partir de amônia, etilenodiamina, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e polietileniminas. 24. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, tendo um pH de 2 a 11,5, preferencialmente de 5 a 9 e mais particularmente de 6 a 8. 25. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que o dispersante polimérico compreende como grupo aniônico ou anionogênico pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (Ia), (Ib), (Ic) e/ou (Id):
Figure img0003
em que R1 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, CH2COOH ou CH2CO-X-R2, preferencialmente H ou CH3; X é NH-(CnH2n), O(CnH2n) com n = 1, 2, 3 ou 4, em que o átomo de nitrogênio ou o átomo de oxigênio é ligado ao grupo CO, ou é uma ligação química, preferencialmente X é ligação química ou O(CnH2n); R2 é OM, PO3M2, ou O-PO3M2, com a ressalva de que X é uma ligação química se R2 for OM;
Figure img0004
em que R3 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, preferencialmente H ou CH3; é 0, 1, 2, 3 ou 4, preferencialmente 0 ou 1; R4 é PO3M2, ou O-PO3M2;
Figure img0005
R4 em que R5 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, preferencialmente H; Z é O ou NR7, preferencialmente O; R7 é H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)- PO3M2, ou (C6H4)-OPO3M2, e n é 1, 2, 3 ou 4, preferencialmente 1, 2 ou 3;
Figure img0006
em que R6 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, preferencialmente H; Q é NR7 ou O, preferencialmente O; R7 é H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)- PO3M2, ou (C6H4)-OPO3M2, n é 1, 2, 3 ou 4, preferencialmente 1, 2 ou 3; e cada M é, independentemente entre si, H ou um cátion equivalente. 26. Aditivo, de acordo com a modalidade 25, em que o dispersante polimérico compreende como grupo aniônico ou anionogênico pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (Ia) em que R1 é H ou CH3; e/ou pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (Ib) em que R3 é H ou CH3; e/ou pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (Ic) em que R5 é H ou CH3 e Z é O; e/ou pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (Id) em que R6é H e Q é O. 27. Aditivo, de acordo com a modalidade 25, em que o dispersante polimérico compreende como grupo aniônico ou anionogênico pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (Ia) em que R1 é H ou CH3 e XR2 é OM ou X é O(CnH2n) com n = 1, 2, 3 ou 4, mais particularmente 2, e R2 é O-PO3M2. 28. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que o dispersante polimérico compreende como cadeia lateral de poliéter pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (IIa), (IIb), (IIc) e/ou (IId):
Figure img0007
em que R10, R11 e R12 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; E é um grupo alquileno C1-C6 não ramificado ou ramificado, um grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, 1,2-fenileno, 1,3-fenileno ou 1,4-fenileno; G é O, NH ou CO-NH; ou E e G juntos são uma ligação química; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5), preferencialmente 2 ou 3; n é 0, 1, 2, 3, 4 ou 5, preferencialmente 0, 1 ou 2; a é um número inteiro a partir de 2 a 350, preferencialmente de 5 a 150; R13 é H, um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, CO-NH2 e/ou COCH3;
Figure img0008
em que R16, R17 e R18 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; E é um grupo alquileno C1-C6 não ramificado ou ramificado, um grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, 1,2-fenileno, 1,3-fenileno, ou 1,4-fenileno, ou é uma ligação química; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5), preferencialmente 2 ou 3; n é 0, 1, 2, 3, 4 e/ou 5, preferencialmente 0, 1 ou 2; L é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2-CH(C6H5), preferencialmente 2 ou 3; a é um número inteiro a partir de 2 a 350, preferencialmente de 5 a 150; d é um número inteiro a partir de 1 a 350, preferencialmente de 5 a 150; R19 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; R20 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado;
Figure img0009
em que R21, R22 e R23 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; W é O, NR25, ou é N; V é 1 se W = O ou NR25, e é 2 se W = N; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5), preferencialmente 2 ou 3; a é um número inteiro a partir de 2 a 350, preferencialmente de 5 a 150; R24 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; e R25 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado;
Figure img0010
em que R6 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; Q é NR10, N ou O; V é 1 se W = O ou NR10 e é 2 se W = N; R10 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; e A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2C(C6H5)H, preferencialmente 2 ou 3; e a é um número inteiro a partir de 2 a 350, preferencialmente de 5 a 150. 29. Aditivo, de acordo com a modalidade 28, em que o dispersante polimérico compreende como cadeia lateral de poliéter: (a) pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (IIa) em que R10 e R12 são H, R11 é H ou CH3, E e G juntos são uma ligação química, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, a é 3 a 150, e R13 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; e/ou (b) pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (IIb) em que R16 e R18 são H, R17 é H ou CH3, E é um grupo alquileno C1-C6 não ramificado ou ramificado, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, L é CxH2x com x = 2 e/ou 3, a é um número inteiro a partir de 2 a 150, d é um número inteiro a partir de 1 a 150, R19 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, e R20 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; e/ou (c) pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (IIc) em que R21 e R23 são H, R22 é H ou CH3, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, a é um número inteiro a partir de 2 a 150, e R24 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; e/ou (d) pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (IId) em que R6 é H, Q é O, R7 é (CnH2n)-O-(AO)a-R9, n é 2 e/ou 3, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, a é um número inteiro a partir de 1 a 150 e R9 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado. 30. Aditivo, de acordo com uma das modalidades 28 ou 29, em que o dispersante polimérico compreende pelo menos uma unidade estrutural da fórmula (IIa) e/ou (IIc). 31. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 24, em que o dispersante polimérico é um produto de policondensação que compreende unidades estruturais (III) e (IV):
Figure img0011
em que T é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído ou um radical heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; n é 1 ou 2; B é N, NH ou O, com a ressalva de que n é 2 se B for N e com a ressalva de que n é 1 se B for NH ou O; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); a é um número inteiro a partir de 1 a 300, preferencialmente de 5 a 150; R25 é H, um radical alquil C1 à C10 ramificado ou não ramificado, radical cicloalquil C5 à C8, radical aril ou radical heteroaril tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; em que a unidade estrutural (IV) é selecionada a partir das unidades estruturais (IVa) e (IVb)
Figure img0012
em que D é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído ou um radical heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; E é N, NH ou O, com a ressalva de que m é 2 se E for N e com a ressalva de que m é 1 se E for NH ou O; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); b é um número inteiro a partir de 1 a 300, preferencialmente de 1 a 50; M é, independentemente em cada ocorrência, H, um cátion equivalente; e
Figure img0013
em que V é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído e é opcionalmente substituído com 1 ou dois radicais selecionados independentemente entre si a partir de R8, OH, OR8, (CO)R8, COOM, COOR8, SO3R8 e NO2, preferencialmente OH, O alquil C1-C4 e alquil C1-C4; R7 é COOM, OCH2COOM, SO3M ou OPO3M2; M é H ou um cátion equivalente; e R8 é alquil C1-C4, fenil, naftil, fenil-C1-C4 alquil ou alquilfenil C1 C4. 32. Aditivo, de acordo com a modalidade 31, em que T é um radical fenil ou radical naftil substituído ou não substituído, E é NH ou O, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, a é um número inteiro a partir de 1 a 150, e R25 é H, ou um radical alquil C1 à C10 ramificado ou não ramificado. 33. Aditivo, de acordo com a modalidade 31, em que D é um radical fenil ou radical naftil substituído ou não substituído, E é NH ou O, A é CxH2x com x = 2 e/ou 3, e b é um número inteiro a partir de 1 a 150. 34. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 31 a 33, em que T e/ou D são fenil ou naftil que é substituído com 1 ou 2 alquil C1C4, hidroxil ou 2 grupos alcoxi C1-C4. 35. Aditivo, de acordo com a modalidade 31, em que V é fenil ou naftil que é substituído com 1 ou 2 alquil C1-C4, OH, OCH3 ou COOM, e R7 é COOM ou OCH2COOM. 36. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 31 a 35, em que o produto de policondensação compreende, adicionalmente, uma unidade estrutural (V) da fórmula
Figure img0014
em que R5 e R6 podem ser idênticos ou diferentes e são H, CH3, COOH ou um grupo fenil ou naftil substituído ou não substituído ou são um grupo heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S. 37. Aditivo, de acordo com a modalidade 36, em que R5 e R6 podem ser idênticos ou diferentes e são H, CH3, ou COOH, mais particularmente H, ou um dos radicais R5 e R6 é H e o outro é CH3. 38. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 30, em que o dispersante polimérico compreende unidades das fórmulas (I) e (II), mais particularmente das fórmulas (Ia) e (IIa). 39. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 30, em que o dispersante polimérico compreende unidades estruturais das fórmulas (Ia) e (IIc). 40. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 30, em que o dispersante polimérico compreende unidades estruturais das fórmulas (Ic) e (IIa). 41. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 30, em que o dispersante polimérico compreende unidades estruturais das fórmulas (Ia), (Ic) e (IIa). 42. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 30, em que o dispersante polimérico é construído a partir de (i) unidades estruturais aniônicas ou aniogênicas derivadas a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, éster de ácido fosfórico hidroxietil acrilato, e/ou éster de ácido fosfórico de hidroxietil metacrilato, diéster de ácido fosfórico hidroxietil acrilato, e/ou diéster de ácido fosfórico hidroxietil metacrilato, e (ii) unidades estruturais de cadeia lateral de poliéter derivadas a partir de éster de ácido acrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4, éster de ácido acrílico-polietilenoglicol, éster de ácido metacrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4, éster de ácido metacrílico-polietilenoglicol, éster de ácido acrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4, éster de ácido acrílico-polietilenoglicol, viniloxi-alquileno C2-C4-polietilenoglicol, viniloxi-alquileno C2-C4-polietilenoglicol-alquil C1-C4 éter, aliloxipolietilenoglicol, aliloxipolietilenoglicol-alquil C1-C4 éter, metaliloxi-polietilenoglicol, metaliloxi- polietilenoglicol-alquil C1-C4 éter, isopreniloxi-polietilenoglicol e/ou isopreniloxi- polietilenoglicol-alquil C1-C4 éter. 43. Aditivo, de acordo com a modalidade 42, em que o dispersante polimérico é construído a partir de unidades estruturais (i) e (ii) derivadas a partir de (i) éster de ácido fosfórico hidroxietil acrilato e/ou éster de ácido fosfórico hidroxietil metacrilato e (ii) éster de ácido acrílico-polietilenoglicol- alquil C1-C4 e/ou éster de ácido metacrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4; ou (i) ácido acrílico e/ou ácido metacrílico e (ii) éster de ácido acrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4 e/ou éster de ácido metacrílico- polietilenoglicol-alquil C1-C4; ou (i) ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou ácido maleico e (ii) viniloxi- alquileno C2-C4-polietilenoglicol, aliloxi-polietilenoglicol, metaliloxi- polietilenoglicol e/ou isopreniloxi-polietilenoglicol. 44. Aditivo, de acordo com a modalidade 42, em que o dispersante polimérico é construído a partir de unidades estruturais (i) e (ii) derivadas a partir de (i) éster de ácido fosfórico hidroxietil metacrilato e (ii) éster de ácido metacrílico-polietilenoglicol-alquil C1-C4 ou éster de ácido metacrílico- polietilenoglicol; ou (i) ácido metacrílico e (ii) éster de ácido metacrílico- polietilenoglicol-alquil C1-C4 ou éster de ácido metacrílico-polietilenoglicol; ou (i) ácido acrílico e ácido maleico e (ii) viniloxi-alquileno C2-C4- polietilenoglicol ou (i) ácido acrílico e ácido maleico e (ii) isopreniloxi-polietilenoglicol ou (i) ácido acrílico e (ii) viniloxi-alquileno C2-C4-polietilenoglicol ou (i) ácido acrílico e (ii) isopreniloxi-polietilenoglicol ou (i) ácido acrílico e (ii) metaliloxi-polietilenoglicol ou (i) ácido maleico e (ii) isopreniloxi-polietilenoglicol ou (i) ácido maleico e (ii) aliloxi-polietilenoglicol ou (i) ácido maleico e (ii) metaliloxi-polietilenoglicol. 45. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 25 a 30, em que a razão molar das unidades estruturais (I) : (II) é 1:4 para 15:1, mais particularmente 1:1 a 10:1. 46. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que o peso molar do cadeias laterais de poliéter é > 2000 g/mol, preferencialmente > 4000 g/mol. 47. Aditivo, de acordo com a modalidade 46, em que o peso molar de cadeias laterais de poliéter é no intervalo de 2000 a 8000 g/mol, mais particularmente de 4000 a 6000 g/mol. 48. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que a densidade de carga do dispersante polimérico é no intervalo de 0,7 a 1,5 mmol/g, preferencialmente entre de 0,8 a 1,25 mmol/g. 49. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que o peso molar do dispersante polimérico é no intervalo a partir de 10 000 g/mol a 80 000 g/mol, preferencialmente de 15 000 g/mol a 55 000 g/mol. 50. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 31 a 37, em que a razão molar das unidades estruturais (III) : (IV) é 4:1 a 1:15, mais particularmente 2:1 a 1:10. 51. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 31 a 37, em que a razão molar das unidades estruturais (III + IV) : (V) é 2:1 a 1:3, mais particularmente 1:0,8 a 1:2. 52. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 31 a 37 ou 50 a 51, em que o dispersante polimérico é construído a partir de unidades estruturais das fórmulas (III) e (IV), em que T e D são fenil ou naftil, o fenil ou naftil sendo opcionalmente substituídos com 1 ou 2 alquil C1-C4, hidroxil ou 2 grupos alcoxi C1-C4, B e E são O, A é CxH2x com x = 2, a é 3 a 150, mais particularmente 10 a 150, e b é 1, 2 ou 3. 53. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, compreendendo um dispersante polimérico tendo unidades estruturais das fórmulas indicadas acima (Ia) à (Id), (IIa) à (IId) (policarboxilato éteres e éteres de polifosfato, respectivamente) ou das fórmulas (III) e (IV) (policondensado), um cátion metálico polivalente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Ca2+ e misturas destes, e um ânion selecionado a partir de fosfato, aluminato, hidróxido e misturas destes. 54. Aditivo, de acordo com a modalidade 53, em que a preparação compreende: a) policarboxilato éter + Ca2++ fosfato b) policarboxilato éter + Ca2++ aluminato c) policarboxilato éter + Fe3+ d) policarboxilato éter + Fe2+ e) policarboxilato éter + Al3+ f) policarboxilato éter + Al3++ fosfato g) policarboxilato éter + Fe3++ fosfato h) policondensado + Ca2++ fosfato i) policondensado + Al3+ j) policondensado + Al3++ fosfato k) polifosfato éter + Ca2+ l) polifosfato éter + Al3+ m) polifosfato éter + Fe3+ ou Fe2+ n) polifosfato éter + Ca2++ fosfato. 55. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, obtenível ao se precipitar o sal do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal. 56. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, obtenível ao se dispersar um sal recém precipitado do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal. 57. Aditivo, de acordo com a modalidade 55 ou 56, em que um agente neutralizante é adicionado à preparação dispersa de forma coloidal. 58. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 56, obtenível ao se peptizar um hidróxido e/ou óxido do cátion metálico polivalente com um ácido, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal do cátion metálico polivalente. 59. Aditivo, de acordo com a modalidade 58, em que o ácido é selecionado a partir de ácido bórico, ácido carbônico, ácido oxálico, ácido silícico, ácido sulfúrico, ácido polifosfórico, ácido fosfórico e/ou ácido fosforoso. 60. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, em que a razão de acordo com fórmula (a) é no intervalo a partir de 1,01 a 30, preferencialmente de 1,01 a 10, mais preferencialmente de 1,1 a 8, com preferência adicional de 1,2 a 6 e mais particularmente de 1,25 a 5. 61. Aditivo, de acordo com a modalidade 60, em que a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,01 a 3, preferencialmente de 0,1 a 2, mais preferencialmente de 0,2 a 1,5. 62. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, compreendendo a preparação de um sal de Al3+. 63. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 61, compreendendo uma preparação de um sal de Fe3+. 64. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 61 ou 63, compreendendo uma preparação de um sal de Fe2+. 65. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 61, compreendendo a preparação de um sal de Ca2+. 66. Aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 5 a 65, em que o ânion é selecionado a partir de carbonato, silicato, fosfato e aluminato, mais particularmente fosfato. 67. Aditivo, de acordo com a modalidade 66, em que o ânion é fosfato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 1. 68. Aditivo, de acordo com a modalidade 66, em que o ânion é aluminato ou carbonato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2. 69. Aditivo, de acordo com a modalidade 66, em que o ânion é silicato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2. 70. Mistura de material de construção compreendendo um aditivo, de acordo com qualquer uma das modalidades 1 a 69 e um aglutinante selecionado a partir de cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado, cimento de aluminato de cálcio e misturas destes. 71. Mistura de material de construção, de acordo com a modalidade 70, que compreende cimento (Portland) como aglutinante hidráulico. 72. Mistura de material de construção, de acordo com a modalidade 70, que não compreende substancialmente nenhum (0% a 5% em peso) cimento Portland.
[0016] De acordo com uma modalidade, o cátion metálico está presente em uma quantidade correspondente à fórmula a seguir (a):
Figure img0015
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zS,j é a quantia do número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, nS,j é o número de mols dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico pesado, os índices i e j são independentes entre si e são um número inteiro maior do que 0, em que i é o número de tipos diferentes de cátions metálicos polivalentes e j é o número de tipos diferentes de grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, em que z é definido de tal modo que o número de carga para cátions é sempre com base na carga formal completa, isto é, zFe(FeCl3)=3, zFe(FeCl2)=2. Adicionalmente, z significa a quantia da carga formal de ânions na desprotonação máxima, isto é, zPO4(H3PO4)=zPO4(Na3PO4)=3 ou zCO3(Na2CO3)=2. No caso de aluminato, zAlO2(NaAlO2)=zAlO2(NaAl(OH)4)=1; no caso de silicato, zSiO3(Na2SiO3)=2 para todas as espécies de silicato.
[0017] A soma do produto de número de carga zS,j e número de mols nS,j em mmol/g no dispersante polimérico podem ser determinados por vários métodos conhecidos, como por exemplo, por determinação por titulação de densidade de carga com um policátion conforme descrito, por exemplo, em J. Plank et al., Cem. Concr. Res. 2009, 39, 1-5. Além disso, a pessoa versada na técnica familiar com o estado da técnica é capaz de determinar este valor em um simples cálculo (vide cálculo, por exemplo, 41) a partir das pesagens iniciais de monômeros para a síntese do polímero de tipo pente polimérico. Finalmente é possível obter valor numérico da soma do produto de zs e ns experimentalmente, ao se determinar as razões das unidades de polímero por meio de espectroscopia de resonância magnética nuclear (NMR). Isto é feito ao se utilizar em particular a integração dos sinais no espectro de 1H-NMR de um polímero de tipo pente.
[0018] O cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+ e misturas destes, preferencialmente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+ e misturas destes, mais preferencialmente selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Ca2+ e misturas destes e em particular selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, e misturas destes.
[0019] O contra-ânion do sal de cátion metálico polivalente usado é preferencialmente selecionado de tal modo que os sais são prontamente solúveis em água, a solubilidade sob condições padrão de 20°C e pressão atmosférica sendo preferencialmente maior do que 10 g/l, mais preferencialmente maior do que 100 g/l e muito particularmente maior do que 200 g/l. O valor numérico da solubilidade neste documento diz respeito à solução de equilíbrio (MX = Mn+ + Xn-, em que Mn+: cátion metálico; Xn-: ânion) da substância pura do sal em água deionizada a 20°C sob pressão atmosférica, e não leva em consideração nenhum dos efeitos de equilíbrios de protonação (pH) e equilíbrios complexos.
[0020] Os ânions são preferencialmente sulfato ou um contra- ânion isoladamente carregado, preferencialmente um nitrato, acetato, formato, hidrogenossulfato, halogeneto, halato, pseudo-halogeneto, metanossulfonato e/ou amidossulfonato. Particularmente preferencial a partir das séries de halogênios é cloreto. Os pseudo-halogenetos incluem cianeto, azida, cianato, tiocianato e fulminato. Sais duplos também podem ser usados como sal metálico. Sais duplos são sais que têm dois ou mais cátions diferentes. Um exemplo é alum (KAI(SO4^12H2O) que é adequado como um sal de alumínio. Os sais de cátion metálico com os contra-ânions previamente mencionados são prontamente solúveis em água e consequentemente especialmente adequados, uma vez que concentrações relativamente altas das soluções aquosas de sal metálico (como reagente) podem ser estabelecidas.
[0021] A quantia do número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico é o número de carga que está presente em desprotonação completa do grupo anionogênico.
[0022] Grupos aniônicos são os grupos ácidos despronatados presentes no dispersante polimérico. Grupo anionogênicos são os grupos ácidos presentes no dispersante polimérico. Grupos que são tanto aniônicos quanto anionogênicos, tais como resíduos de ácido polibásico parcialmente despronatados, são atribuídos exclusivamente aos grupos aniônicos ao formar a soma das quantias molares dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico.
[0023] O termo “diferentes tipos de cátions metálicos polivalentes” se refere a cátions metálicos polivalentes de elementos diferentes. Além do mais, o termo “diferentes tipos de cátions metálicos polivalentes” também se refere a cátions metálicos do mesmo elemento com diferentes números de cargas.
[0024] Diz-se que grupos aniônicos e anionogênicos do dispersante polimérico são de tipos diferentes quando não podem ser convertidos entre si por protonação.
[0025] A razão de acordo com fórmula (a) é preferencialmente no intervalo a partir de >1 a 30 ou de 1,01 a 10. Mais preferencialmente, a razão é no intervalo a partir de 1,01 a 8 ou de 1,1 a 8 ou de 1,01 a 6 ou de 1,1 a 6 ou de 1,2 a 6, e mais particularmente no intervalo a partir de 1,01 a 5 ou de 1,1 a 5 ou de 1,2 a 5 ou de 1,25 a 5.
[0026] Mesmo quando há uma quantia super estequiométrica do cátion metálico polivalente, alguns dos grupos ácidos do dispersante polimérico podem estar presentes na forma de grupos anionogênicos.
[0027] Em uma modalidade preferencial, o aditivo para composições de pega hidráulica compreende pelo menos um ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente, um sal de baixa solubilidade sendo um sal cuja solubilidade em água sob condições padrão de 20°C e pressão atmosférica é menor do que 5 g/l, preferencialmente menor do que 1 g/l.
[0028] De acordo com uma modalidade, o ânion é selecionado a partir de carbonato, oxalato, silicato, fosfato, polifosfato, fosfito, borato, aluminato e sulfato. O ânion é preferencialmente selecionado a partir de carbonato, silicato, fosfato e aluminato, e mais preferencialmente o ânion é fosfato. A fonte de ânion é preferencialmente um ácido solúvel em água ou um sal solúvel em água, em que o ácido solúvel em água ou sal solúvel em água se refere a uma solubilidade em água sob condições padrão de 20°C e pressão atmosférica de mais do que 20 g/l, preferencialmente mais do que 100 g/l.
[0029] De acordo com outra modalidade, o ânion está presente em uma quantidade correspondente à fórmula a seguir (b):
Figure img0016
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zA,l é o número de carga do ânion pesado, nA,l é o número de mols do ânion pesado.
[0030] A razão de acordo com fórmula (b) é preferencialmente no intervalo a partir de 0 a 3, preferencialmente de 0,1 a 2, mais preferencialmente de 0,2 a 1,5. Cada intervalo mencionado acima para a fórmula (a) pode ser combinado com cada intervalo para a fórmula (b).
[0031] Os ânions indicados também incluem ânions de borato polimérico, silicato e oxalato, e também os polifosfatos. O termo “ânions poliméricos” se refere a ânions assim como átomos de oxigênio compreendem pelo menos dois átomos a partir dos grupos consistindo em boro, carbono, silício e fósforo. Com preferência particular eles são oligômeros tendo um número de átomos entre 2 e 20, mais particularmente preferencialmente de 2 a 14 átomos, mais preferencialmente de 2 a 5 átomos. O número de átomos no caso dos silicatos é mais preferencialmente no intervalo a partir de 2 a 14 átomos de silício, e no caso dos polifosfatos é mais preferencialmente no intervalo a partir de 2 a 5 átomos de fósforo.
[0032] Silicatos preferenciais são Na2SiO3 e vidro líquido, com um módulo, definido como a razão de SiO2 para óxido de metal alcalino, no intervalo a partir de 1 / 1 a 4 / 1, mais preferencialmente de 1 / 1 a 3/1.
[0033] Com os silicatos é possível para alguns dos átomos de silício nos silicatos serem substituídos com alumínio. Tais compostos são conhecidos a partir da classe dos aluminossilicatos. A fração de alumínio é preferencialmente menor do que 10 mol%, com base na soma de silício e alumínio, e mais preferencialmente a fração de alumínio é zero.
[0034] Provou-se ser vantajoso se o ânion é fosfato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 1.
[0035] Provou-se, adicionalmente, ser vantajoso se o ânion é aluminato ou carbonato e a razão de acordo com a fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2.
[0036] Provou-se, adicionalmente, ser vantajoso se o ânion é silicato e a razão de acordo com fórmula (b) é no intervalo a partir de 0,2 a 2.
[0037] O contra-cátion do sal do ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente é preferencialmente um cátion ou um próton isoladamente carregado, preferencialmente um cátion de metal alcalino e/ou íon de amônio. O íon de amônio também pode compreender um íon de amônio orgânico, exemplos sendo íons de alquilamônio tendo de um a quatro radicais alquil. O radical orgânico também pode ser de tipo aromático ou compreender radicais aromáticos. O íon de amônio também pode ser um íon de alquilamônio.
[0038] O aditivo para composições de pega hidráulica pode compreender, adicionalmente, pelo menos um agente neutralizante.
[0039] O agente neutralizante é preferencialmente uma amina orgânica, uma poliamina ou amônia, uma vez que estes agentes neutralizadores impedem mais efetivamente a coagulação de sal de precipitação. Aminas orgânicas adequadas são mais particularmente uma monoamina alifática ou poliamina alifática. Poliaminas incluem diaminas e triaminas.
[0040] M nas fórmulas indicadas é preferencialmente um íon de metal alcalino, mais particularmente o íon de sódio, 1/2 íon de metal alcalino terroso (isto é, um equivalente), mais particularmente % íon de cálcio, o íon de amônio, ou um íon de amônio orgânico, tais como uma alquilamina C1-C4 ou um monohidroxi-alquilamina C1-C4.
[0041] O agente neutralizante é preferencialmente selecionado a partir de amônia, monohidroxi-alquilaminas C1-C4, dihidroxi-alquilaminas C1-C4, trihidroxi-alquilaminas C1-C4, mono-alquilaminas C1-C4, di-alquilaminas C1-C4, tri-alquilaminas C1-C4, alquilenodiaminas C1-C4, (tetrahidroxi-alquil C1-C4)- alquilenodiaminas C1-C4, polietileniminas, polipropileniminas e misturas destes.
[0042] Mais preferencialmente o agente neutralizante é selecionado a partir de amônia, monohidroxi-alquilaminas C1-C4, dihidroxi- alquilaminas C1-C4, trihidroxi- alquilaminas C1-C4, alquilenodiaminas C1-C4, e polietileniminas.
[0043] Mais particularmente agentes neutralizadores preferenciais são selecionados a partir de amônia, etilenodiamina, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e polietileniminas.
[0044] O aditivo para composições de pega hidráulica tem preferencialmente um pH de 2 a 11,5, preferencialmente de 5 a 9, mais particularmente 6 a 8.
[0045] Os grupos aniônicos e anionogênicos são preferencialmente grupos carboxil, carboxilato ou fosfato, grupos hidrogenofosfato ou dihidrogenofosfato.
[0046] Em uma modalidade o dispersante polimérico compreende pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (Ia), (Ib), (Ic) e/ou (Id) definido acima, sendo possível para as unidades estruturais (Ia), (Ib), (Ic) e (Id) serem iguais ou diferentes tanto dentro de moléculas de polímero individuais quanto entre diferentes moléculas de polímero.
[0047] Com preferência particular, a unidade estrutural de fórmula Ia é uma unidade de ácido metacrílico ou ácido acrílico, a unidade estrutural de fórmula Ic é uma unidade de anidrido maleico, e a unidade estrutural de fórmula Id é um ácido maleico ou unidade de monoéster maleico.
[0048] Onde os monômeros (I) são ésters fosfóricos ou ésters fosfônicos, eles também podem incluir diésters e triésters correspondentes e também o monoéster de ácido difosfórico. Estes ésters acontecem em geral durante a esterificação de alcoóis orgânicos com ácido fosfórico, ácido polifosfórico, óxidos de fósforo, halogenetos de fósforo ou oxihalogenetos de fósforo, e/ou os compostos de ácido fosfônico correspondentes, junto ao monoéster, em diferentes proporções, como por exemplo, de 5 a 30% em mol de diéster e de 1 a 15% em mol de triéster e também de 2 a 20% em mol do monoéster de ácido difosfórico.
[0049] Em uma modalidade o dispersante polimérico compreende pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (IIa), (IIb), (IIc) e/ou (IId) definido acima. As fórmulas gerais (IIa), (IIb), (IIc) e (IId) podem ser idênticas ou diferentes não apenas dentro das moléculas de polímero individual, mas também entre diferentes moléculas de polímero. Todas as unidades estruturais A podem ser idênticas ou diferentes tanto dentro de cadeias laterais de poliéter individuais quanto entre cadeias laterais de poliéter diferentes.
[0050] Com preferência particular a unidade estrutural de fórmula IIa é uma unidade de isoprenil alcoxilado, unidade de hidroxibutil vinil éter alcoxilado, unidade de álcool (met)alílico alcoxilado ou uma unidade de metilpolialquileno glicol vinilado, em cada caso preferencialmente com uma média aritmética de 2 a 350 grupos oxialquileno.
[0051] De acordo com uma modalidade, o dispersante polimérico compreende unidades estruturais das fórmulas (I) e (II). Além das unidades estruturais das fórmulas (I) e (II), o dispersante polimérico também pode compreender adicionalmente unidades estruturais, que derivam a partir de monômeros radicalmente polimerizáveis, tais como hidroxietil (met)acrilato, hidroxipropil (met)acrilato, (met)acrilamida, alquil (C1-C4) (met)acrilatos, estireno, ácido estireno sulfônico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido (met)alilssulfônico, ácido vinilssulfônico, acetato de vinil, acroleína, N- vinilformamida, vinilpirrolidona, álcool (met)alílico, isoprenol, 1-butil vinil éter, isobutil vinil éter, aminopropil vinil éter, etileno glicol monovinil éter, 4- hidroxibutil monovinil éter, (met)acroleína, crotonaldeído, maleato de dibutil, maleato de dimetil, maleato de dietil, maleato de dipropil, etc.
[0052] O peso molecular médio Mw do sal feito a partir de cátion metálico polivalente e dispersante polimérico, conforme determinado por cromatografia de permeação em gel (GPC), é geralmente no intervalo a partir de aproximadamente 15 000 a aproximadamente 1 000 000.
[0053] O peso molecular médio Mw do dispersante polimérico (polímero de tipo pente), preferencialmente do polímero de tipo pente solúvel em água, conforme determinado por cromatografia de permeação em gel (GPC) é preferencialmente de 5000 a 200 000 g/mol, mais preferencialmente de 10 000 a 80 000 g/mol, e muito preferencialmente 15 000 a 70 000 g/mol. O peso molecular foi determinado conforme descrito com mais detalhes abaixo.
[0054] O polímero de tipo pente preferencialmente atende aos requisitos do padrão industrial EN 934-2 (Fevereiro 2002).
[0055] Os dispersantes poliméricos compreendendo as unidades estruturais (I) e (II) são preparados de forma convencional, por meio de polimerização de radical, por exemplo. Isto é descrito, por exemplo, em EP0894811, EP1851256, EP2463314, EP0753488.
[0056] Em uma modalidade o dispersante polimérico é um produto de policondensação que compreende unidades estruturais (III) e (IV) definido acima: As unidades estruturais T e D nas fórmulas gerais (III) e (IV) em um produto de policondensação são preferencialmente derivadas a partir de fenil, 2-hidroxifenil, 3-hidroxifenil, 4-hidroxifenil, 2-metoxifenil, 3-metoxifenil, 4- metoxifenil, naftil, 2-hidroxinaftil, 4-hidroxinaftil, 2-metoxinaftil, 4-metoxinaftil, ácido fenoxiacético, ácido salicílico, preferencialmente a partir de fenil, em que T e D podem ser selecionados independentemente entre si e também podem, cada um, ser derivados a partir de uma mistura dos radicais indicados. Os grupos B e E são, independentemente entre si, preferencialmente O. Todas as unidades estruturais A podem ser idênticas ou diferentes não apenas dentro de cadeias laterais de poliéter individuais, mas também entre cadeias laterais de poliéter diferentes. Em uma modalidade particularmente preferencial, A é C2H4.
[0057] Na fórmula geral (III), a é preferencialmente um número inteiro a partir de 1 a 300 e mais particularmente de 5 a 150, e na fórmula geral (IV) b é preferencialmente um número inteiro a partir de 1 a 300, mais particularmente de 1 a 50 e mais preferencialmente de 1 a 10. Além do mais, os radicais das fórmulas gerais (III) ou (IV) pode independentemente entre si em cada caso possuir o mesmo comprimento de cadeia, em que caso a e b sejam, cada um, representeados por um número. Em geral será útil para misturas com comprimentos de cadeia diferentes estar presentes, de modo que os radicais das unidades estruturais no produto de policondensação têm valores numéricos diferentes para a e, independentemente, para b.
[0058] Um produto de policondensação da invenção geralmente tem um peso-peso molecular médio de 5000 g/mol a 200 000 g/mol, preferencialmente de 10 000 a 100 000 g/mol e mais preferencialmente de 15 000 a 55 000 g/mol.
[0059] A razão molar das unidades estruturais (III):(IV) é normalmente de 4:1: a 1:15 e preferencialmente de 2:1 a 1:10. É vantajoso ter uma fração de unidades estruturais (IV) relativamente alta no produto de policondensação, uma vez que a carga negativa relativamente alta dos polímeros tem uma boa influência na estabilidade da preparação aquosa dispersa de forma coloidal. A razão molar das unidades estruturais (IVa):(IVb), quando ambos são presentes, é normalmente de 1:10 a 10:1 e preferencialmente de 1:3 a 3:1.
[0060] Em uma modalidade preferencial da invenção um produto de policondensação compreende uma unidade estrutural adicional (V), que é representada pela fórmula abaixo:
Figure img0017
em que R5 é H, CH3, COOH ou fenil ou naftil substituído ou não substituído; R6 é H, CH3, COOH ou fenil ou naftil substituído ou não substituído.
[0061] Preferencialmente R5 e R6 são H ou um dos radicais R5 e R6 é H e o outro é CH3.
[0062] R5 e R6 na unidade estrutural (V) são normalmente idênticos ou diferentes e são H, COOH e/ou metil. É dada preferência muito particular ao H.
[0063] Em outra modalidade, a razão molar das unidades estruturais [(III) + (IV)] : (V) no policondensado é de 2:1 a 3:1, preferencialmente de 1:0,8 a 1:2.
[0064] Os policondensados são normalmente preparados por um processo que compreende reagir entre si os compostos formando a base para as unidades estruturais (III), (IV) e (V). A preparação do policondensado é, por exemplo, descrita em WO 2006/042709 e WO 2010/026155.
[0065] O monômero com um grupo ceto é preferencialmente um aldeído ou cetona. Exemplos de monômeros da fórmula (V) são formaldeído, acetaldeído, acetona, ácido glioxílico e/ou benzaldeído. Formaldeído é preferencial.
[0066] O dispersante polimérico da invenção também pode estar presente na forma de seus sais, tais como, por exemplo, o sal de sódio, potássio, amônio orgânico, amônio e/ou cálcio, preferencialmente como o sal de sódio e/ou cálcio.
[0067] A preparação compreende preferencialmente as seguintes combinações de dispersante polimérico com unidades estruturais das fórmulas citadas acima (Ia) a (Id), (IIa) a (IId) (policarboxilato éteres e éteres de polifosfato, respectivamente) e também das fórmulas (III) e (IV) (policondensado), sal de cátion metálico e opcionalmente composto de ânion: a) policarboxilato éter + Ca2++ fosfato b) policarboxilato éter + Ca2++ aluminato c) policarboxilato éter + Fe3+ + NH4OH d) policarboxilato éter + Fe2+ e) policarboxilato éter + Al3+ f) policarboxilato éter + Al3++ fosfato g) policarboxilato éter + Fe3++ fosfato h) policondensado + Ca2++ fosfato i) policondensado + Al3+ j) policondensado + Al3++ fosfato k) polifosfato éter + Ca2+ l) polifosfato éter + Al3+ m) polifosfato éter + Fe3+ ou Fe2+ n) polifosfato éter + Ca2+ + fosfato.
[0068] Os aditivos preferencialmente contêm de 50% a 95% de água e de 5% a 50% de sólido, mais preferencialmente de 45% a 85% de água e de 15% a 45% de sólido. O sólido neste documento compreende polímero e também o sal de cátion metálico polivalente da invenção, e também, onde apropriado, um sal do ânion adicional cujo ânion forma um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente.
[0069] O aditivo da invenção pode tomar a forma de um produto aquoso na forma de uma solução, emulsão ou dispersão ou em forma sólida, por exemplo como um pó, após uma etapa de secagem. O teor de água do aditivo em forma sólida é nesse caso preferencialmente menor do que 10% em peso, mais preferencialmente menor do que 5% em peso. Também é possível para um pouco da água, preferencialmente até 10% em peso, a ser substituído com solventes orgânicos. Alcoóis são vantajosos, tais como etanol, (iso)propanol e 1-butanol, incluindo seus isômeros. Acetona pode ser usada também. Pelo uso dos solventes orgânicos é possível influenciar a solubilidade e consequentemente o comportamento de cristalização dos sais da invenção.
[0070] A preparação da invenção tem um valor de distribuição de tamanho de partícula médio de 10 nm a 100 Dm, preferencialmente 10 nm a 500 nm, conforme medido por dispersão dinâmica de luz - vide seção de exemplo.
[0071] Os aditivos da invenção são produzidos ao se entrar em contato com o sal do cátion metálico polivalente e o dispersante polimérico em um meio aquoso, em forma sólida ou em um polímero fundido. É dada preferência para usar um sal solúvel em água do cátion metálico polivalente. O sal do cátion metálico pode ser provido em forma sólida, ou ainda, oportunamente, como uma solução aquosa ou suspensão. É, portanto, possível adicionar o sal do cátion metálico na forma de um pó, uma solução aquosa ou ainda uma suspensão aquosa a uma solução aquosa de um dispersante.
[0072] O sal do ânion solúvel em água pode igualmente ser usado tanto em forma sólida (preparação in situ de uma solução, ou em contacto com o polímero fundido) ou ainda preferencialmente na forma de uma solução aquosa.
[0073] Um aditivo da invenção para composições de pega hidráulica pode ser obtido ao se precipitar o sal do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal. A precipitação do sal do cátion metálico polivalente neste documento significa a formação de partículas de sal dispersas de forma coloidal que são dispersas pelo dispersante polimérico e seu cálculo adicional é impedido.
[0074] Independentemente se o sal do cátion metálico polivalente é precipitado na presença do dispersante polimérico ou se um sal recém- precipitado do cátion metálico polivalente é disperso na presença do dispersante polimérico, o aditivo da invenção para composições de pega hidráulica também pode ser obtido, alternativamente, ao se admisturar, adicionalmente, a preparação com um agente neutralizante conforme descrito acima.
[0075] Um aditivo da invenção para composições de pega hidráulica também pode ser obtido ao se tratar um hidróxido e/ou óxido do cátion metálico polivalente com um ácido, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal do cátion metálico polivalente, em que caso o ácido seja selecionado preferencialmente a partir de ácido bórico, ácido carbônico, ácido oxálico, ácido silícico, ácido polifosfórico, ácido fosfórico e/ou ácido fosforoso.
[0076] O aditivo é preparado geralmente ao se misturar os componentes, que são preferencialmente na forma de uma solução aquosa. Neste caso é preferencial primeiro misturar o dispersante polimérico (polímero de tipo pente) e o cátion metálico polivalente e então adicionar o ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente. De acordo com outra modalidade, o dispersante polimérico (polímero de tipo pente) e o ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico polivalente são misturados primeiro, e então o cátion metálico polivalente é adicionado. Para ajustar o pH é então possível adicionar um ácido ou base. Os componentes são misturados geralmente em uma temperatura no intervalo a partir de 5 a 80°C, proveitosamente de 10 a 40°C, e mais particularmente em temperatura ambiente (cerca de 20 a 30°C).
[0077] Um aditivo da invenção para composições de pega hidráulica também pode ser obtido ao se dispersar um sal recém-precipitado do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal. Recém-precipitado neste documento significa imediatamente subsequente à precipitação, isto é, dentro de cerca de 5 minutos, preferencialmente 2 minutos ou 1 minuto.
[0078] A preparação pode acontecer de forma contínua ou descontínua. A mistura dos componentes é conseguida em geral em um reator com um mecanismo de agitação mecânica. A velocidade de agitação do mecanismo de agitação pode ser entre 10 rpm e 2000 rpm. Uma opção alternativa é misturar as soluções usando a misturador rotor-estator, que pode ter velocidades de agitação no intervalo a partir de 1000 a 30 000 rpm. Além do mais, também é possível usar geometrias de mistura diferentes, tais como um processo contínuo em que as soluções são misturadas usando um misturador Y, por exemplo.
[0079] Se desejado, uma etapa adicional no método pode seguir, para a secagem do polímero de tipo pente inorganicamente modificado. Secagem pode ser conseguida por secagem por rolo, secagem por pulverização, processo de secagem em leito fluidizado, por secagem a granel em temperatura elevada, ou por outros métodos de secagem habituais. O intervalo preferencial da temperatura de secagem fica entre 50 e 230°C.
[0080] O aditivo da invenção para composições de pega hidráulica pode ser usado como um retentor de consistência em misturas de materiais de construção contendo água que compreendem um aglutinante hidráulico, o aglutinante hidráulico sendo selecionado a partir de cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado, cimento de aluminato de cálcio ou misturas de dois ou mais destes componentes.
[0081] O conceito do retentor de consistência neste relatório descritivo significa que os aditivos, ao longo de uma vida de processamento de até 90 minutos, preferencialmente até 60 minutos, após a mistura da mistura de material de construção com água, produzir uma consistência da suspensão de aglutinante que é tão suficiente quanto possível para as condições do caso de aplicação em questão, é extremamente alto e em particular não cai substancialmente ao longo do período de tempo previamente mencionado. Os aditivos tornam possível ajustar um perfil de propriedades que é sob medida à respectiva aplicação. Além disso, é possível adicionar o aditivo não apenas durante produção de argamassa ou concreto, mas em vez disso durante produção do próprio cimento. Nesse caso o aditivo ao mesmo tempo cumpre a função de um assistente de moagem.
[0082] Os aditivos de concreto, além da preparação dispersa de forma coloidal da invenção, compreendendo plastificante polimérico, cátion metálico polivalente e ânion da invenção, também podem compreender componentes adicionais. Estes componentes adicionais incluem plastificantes redutores de água, tais como, por exemplo, lignossulfonato, condensados de naftalenossulfonato, resinas de melamina sulfonada, ou policarboxilato éteres convencionais, e também antiespumantes, formadores de poros de ar, retardador, redutores de encolhimento e/ou aceleradores de endurecimento.
[0083] A invenção também diz respeito a uma mistura de material de construção que compreende pelo menos um aditivo da invenção e pelo menos um aglutinante. O aglutinante é preferencialmente selecionado a partir de cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado, cimento de aluminato de cálcio e misturas destes. Além disto, a mistura de material de construção pode compreender constituintes habituais, tais como aceleradores de cura, retardadores de cura, modificadores de argila, redutores de encolhimento, inibidores de corrosão, intensificadores de força, redutores de água, etc.
[0084] A adição de quantias de aditivo da invenção em geral até 0,1% a 4% em peso como um sólido, com base no teor de cimento da mistura de material de construção. Pode ser adicionado como uma preparação dispersa de forma coloidal aquosa ou como um sólido seco, na forma de um pó, por exemplo. EXEMPLOS CROMATOGRAFIA DE PERMEAÇÃO EM GEL
[0085] A preparação de amostra para a determinação de pesos molares aconteceu ao se dissolver a solução de polímero no tampão GPC, para fornecer uma concentração de polímero no tampão GPC de 0,5% em peso. Depois disso esta solução foi filtrada através de um filtro de seringa com membrana de poliétersulfona e um tamanho de poro de 0,45 μm. O volume de injeção deste filtrado foi de 50 a 100 μl.
[0086] Os pesos moleculares médios foram determinados em um instrumento de GPC a partir de Waters com o modelo de nome Alliance 2690, com um detector de UV (Waters 2487) e um Detector de RI (Waters 2410). Colunas: Coluna de Guarda Shodex SB-G para série SB-800 HQ Shodex OHpak SB 804HQ e 802,5HQ (PHM gel, 8 x 300 mm, pH 4,0 a 7,5) Eluente: 0,05 M de formato de amônio aquoso/mistura de metanol = 80:20 (partes por volume) Taxa de fluxo: 0,5 ml/min Temperatura: 50°C Injeção: 50 a 100 μl Detecção: RI e UV
[0087] Os pesos moleculares dos polímeros foram determinados em relação à polietilenoglicóis padrões a partir da empresa PSS Polymer Standards Service GmbH. As curvas de distribuição de peso molecular dos polietilenoglicóis padrões foram determinadas por meio de dispersão de luz. As massas dos polietilenoglicóis padrões foram 682 000, 164 000, 114 000, 57 100, 40 000, 26 100, 22 100, 12 300, 6 240, 3 120, 2 010, 970, 430, 194, 106 g/mol. DISPERSÃO DINÂMICA DE LUZ
[0088] A distribuição de tamanho de partícula é determinada usando um Malvern Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments GmbH, Rigipsstr. 19, 71083 Herrenberg). O software utilizado para medição e avaliação é o pacote de software Malvern pertencendo ao instrumento. O princípio de medição é com base em dispersão dinâmica de luz, mais particularmente em retrodispersão não invasiva. A distribuição de tamanho de partícula medida corresponde ao diâmetro hidrodinâmico Dh do conglomerado composto de polímero de tipo pente, isto é, redutor de água e núcleo inorgânico consistindo em cátions da invenção e ânions da invenção.
[0089] Os resultados das medições são uma distribuição de intensidade contra o tamanho de partícula. A partir desta distribuição, o software determina um tamanho de partícula médio. O algoritmo usado é armazenado no software Malvern. As amostras foram medidas após 1 a 10 dias. Para esta medição, 0,1% em peso de soluções dos conglomerados compostos de redutor de água e cátion da invenção e ânion da invenção são usados. O solvente usado é água Milli-Q, isto é, água ultra-pura tendo uma resistência de 18,2 mfi cm. A amostra é introduzida em um cubeta plástica de uso único e sujeita à medição em uma temperatura de 25°C. 10 rodadas/medições e 2 medições por amostra são realizadas. Os únicos resultados avaliados foram aqueles que tiveram uma qualidade de dados suficientemente alta, isto é, que corresponderam aos padrões do software do instrumento. PROTOCOLO GERAL - SECAGEM POR PULVERIZAÇÃO
[0090] Os aditivos da invenção podem ser convertidos em forma de pó por secagem por pulverização. Nesse caso as soluções aquosas ou suspensões dos aditivos da invenção são secos usando um secador de pulverização (por exemplo, modelo Mobil Minor a partir de GEA Niro) em uma temperatura de entrada de cerca de 230°C e uma temperatura de saída de cerca de 80°C. Para o propósito as soluções aquosas foram admisturadas previamente com 1% em peso (com base no teor de sólidos da solução aquosa) de uma mistura de Additin RC 7135 LD (antioxidante; Rhein Chemie GmbH) e com um solvente miscível em água à base de polietilenoglicol (50% em peso em cada caso). Os pós obtidos são admisturados com 1% em peso de sílica altamente dispersa (N20P, Wacker Chemie AG), moídos usando um moinho Retsch Grindomix RM 200 a 8000 rpm por 10 segundos e filtrado usando uma peneira 500 μm. SÍNTESE DE POLÍMERO
[0091] O polímero de tipo pente P1 é baseado nos monômeros de ácido maleico, ácido acrílico e viniloxibutilpolietilenoglicol 5800. A razão molar de ácido acrílico para ácido maleico é 7. Mw = 40 000 g/mol e foi determinado por meio de GPC. O teor de sólidos é 45% em peso. A síntese é descrita, por exemplo, em EP0894811.
[0092] O polímero de tipo pente P2 está presente na forma de uma solução aquosa neutra de um copolímero de ácido acrílico, ácido maleico e viniloxibutilpolietilenoglicol 1100. A razão molar de ácido acrílico para ácido maleico é 6,5. O peso molecular é Mw 26 000 g/mol e o teor de sólidos é 44%.
[0093] O polímero de tipo pente P3 é um condensado dos blocos de construção phenolPEG5000 e fosfato de fenoxietanol. O peso molecular é 23 000 g/mol. A síntese é descrita em DE102004050395. O teor de sólidos é 31%.
[0094] Lupasol FG é um produto comercial de BASF SE. É uma polietilenimina tendo uma massa molar Mw de 800 g/mol. POLÍMERO DE TIPO PENTE CONTENDO ÉSTER FOSFÓRICO P4
[0095] Um reator de vidro equipado com agitador, termômetro, eletrodo de pH e um número de portas de alimentação foi carregado com 180 g de água deionizada, e esta carga inicial foi aquecida a uma temperatura inicial de polimerização de 80°C. Em um recipiente de alimentação separado, 4669 g de uma solução aquosa de éster metilpolietilenoglicol (5000) metacrílico com 25,7% de força foram misturados com 297,6 g de éster de ácido fosfórico hidroxietil metacrilato (HEMA - fosfato) e 190,2 g de uma solução de NaOH com 20% de força (correspondente à solução A). Em um recipiente de alimentação separado adicional, 13,71 g de peroxodissulfato de sódio foram misturados com 182,1 g de água (solução B). Em uma terceira alimentação, uma solução com força de 25% foi preparada com 13,2 g de 2-mercaptoetanol e 39,6 g de água deionizada (solução C).
[0096] Após a preparação de soluções A, B e C, a adição de todas as três soluções à carga inicial agitada foi iniciada simultaneamente. Todas as adições foram alimentadas linearmente na carga inicial ao longo de um período de 60 minutos.
[0097] Após o final da adição, a temperatura foi deixada a 80°C por 30 minutos adicionais, após os quais a solução foi resfriada e foi neutralizada a um pH de 7,3 usando solução aquosa de hidróxido de sódio com força de 50%. O copolímero resultante foi obtido como uma solução clara, tendo um teor sólido de 27,8%. O peso molecular médio do copolímero foi Mw 39 000 g/mol e Mp 34 000 g/mol, e a polidispersibilidadde foi 1,55. POLÍMERO P5
[0098] Um reator de vidro equipado com agitador, termômetro, eletrodo de pH e um número de portas de alimentação foi carregado com 510 g de água deionizada e esta carga inicial foi aquecida a uma temperatura inicial de polimerização de 80°C. Em um recipiente de alimentação separado, 5010 g de uma solução aquosa purificada de éster metilpolietilenoglicol (5000) ácido metacrílico com força de 47,9% (Visiomer MPEG5005-MA-W a partir de Evonik, contendo, além do MPEG5000 metacrilato, também 60,5 g de ácido metacrílico (703 mmol)) foram misturados com 250,2 g (2909 mmol) de ácido metacrílico. Em um recipiente de alimentação separado adicional, 31,99 g de peroxodissulfato de sódio foram misturados com 424,97 g de água (solução B). Em uma terceira alimentação, uma solução com força de 25% foi preparada com 25,0 g de 2-mercaptoetanol e 75,0 g de água deionizada (solução C).
[0099] Após preparação de soluções A, B e C, a adição de todas as três soluções à carga inicial agitada foi iniciada simultaneamente. Todas as adições foram feitas linearmente na carga inicial ao longo de um período de 60 minutos.
[00100] Após o final da adição, a temperatura foi deixada a 80°C por 30 minutos adicionais, e a solução foi resfriada. Isto forneceu 6327 g de solução clara com um teor de sólidos de 42,75%. O lote não foi neutralizado, mas em vez disso foi deixado em forma aquosa ácida. O peso molecular foi Mw 35 000 g/mol, com uma polidispersibilidadde de 1,65. POLÍMERO P6
[00101] Um frasco com quatro gargalos de 2l com termômetro, condensador de refluxo e uma conexão para segundas alimentações foi carregado com 1000 g de água, 700 g de viniloxibutilpolietilenoglicol (VOBPEG 5800) (120,7 mmol), 0,02 g de FeSO4, 1,8 g de mercaptoetanol e 10 g de Brüggolit FF06 (agente de redução à base de ácido sulfínico; Brüggemann KG). Então 47,4 g de ácido acrílico (99%, 651,8 mmol) e 5 g de H2O2 a 50% foram adicionados. Após 30 minutos, o pH atingiu 4,3 e a solução de polímero tem um teor sólido de 43,0%. O peso molecular é 70 000 g/mol. EXEMPLO DE CÁLCULO DA DENSIDADE DE CARGA
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EXEMPLO DE CÁLCULO DO POLÍMERO P5 (PARA QUANTIAS PESADAS INICIAIS VIDE A SÍNTESE DE POLÍMERO)
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EXEMPLO DE CÁLCULO DO POLÍMERO P6
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EXEMPLO DE CÁLCULO DE FÓRMULA (A) COM BASE NO EXEMPLO 41
[00102] As massas correspondentes são tomadas a partir da tabela de massas iniciais: massa de polímero P5 13,9 g e massa de nitrato de alumínio nonahidratado 15,2 g.
[00103] Por conseguinte: nK = 15,2 g / 375 g/mol = 40,5 mmol, ns = 13,9 g ■ 1,335 mmol/g = 18,56 mmol e
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TAB. 1:DADOS FÍSICOS DOS POLÍMEROS DE REFERÊNCIA
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EXEMPLOS PARA A PRODUÇÃO DOS ADITIVOS DA INVENÇÃO INSTRUÇÕES
[00104] As soluções aquosas dos polímeros de tipo pente são misturadas com os sais de cátion metálico da invenção, com os compostos de ânion da invenção, e também, opcionalmente, com a base ou ácido para ajustar o pH, com agitação. A mistura é realizada em um reator de vidro revestido de 1l com pá de agitador, temperatura condicionada a 20°C, em 300 rpm. A sequência da adição é indicada na tabela por um código de letra. P significa a solução aquosa do polímero de tipo pente, K para o sal de cátion metálico da invenção, A para o composto de ânion da invenção, e B e S para base e ácido, respectivamente. Se um índice é indicado, o índice diz respeito à sequência de adição de dois componentes do mesmo tipo. Um código de PK1K2AB, por exemplo, significa que o polímero P é introduzido inicialmente, então o sal de cátion metálico K1 é adicionado, seguido por sal de cátion metálico K2. Este é seguido pela adição do composto de ânion A e a adição da base B. As quantias são sempre com base nos teores sólidos. O pH final das soluções ou suspensões resultantes é igualmente indicado. INSTRUÇÕES ALTERNATIVAS
[00105] A solução do polímero de tipo pente é introduzida em uma proveta com agitador magnético, e a diluição acontece com as massas de água indicadas - vide tabela. Subsequentemente o cátion sal da invenção (para quantias vide tabela) é adicionado e é dissolvido com agitação. Além do mais, o ânion da invenção é adicionado com agitação. Se apropriado, o pH é ajustado ao valor exigido usando uma base. Suspensões viscosas são formadas neste procedimento.
[00106] Exemplos de aditivos da invenção são comparados nas Tabelas 2 a 5 abaixo:
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[00107] Os testes de argamassa usados foram testes de argamassa padrão em conformidade com DIN EN 1015 usando Mergelstetten CEM I 42,5 R e um w/c de 0,425. A razão de peso de areia para cimento foi 2,2 para 1. A mistura de 70% em peso de areia padrão (Normensand GmbH, D59247 Beckum) e 30% em peso areia de quartzo foi usada. Antes de testar na argamassa, as amostras de polímero tiveram a espuma retirada usando 1% em peso de fosfato de triisobutil, com base nos teores de polímeros sólidos.
[00108] O espalhamento é obtido ao mexer a tabela de fluxo de consistência, em conformidade com o método DIN previamente mencionado, ao se elevar e impactar 15 vezes. As forças de cisalhamento que ocorrem como resultado do esvaziamento causou espalhamento adicional da argamassa. O diâmetro do bolo de argamassa após derivação é identificado como o espalhamento.
[00109] Os números de adição relatados são baseados sempre no teor de sólidos das suspensões de polímero usadas, não no teor de polímero ativo. TAB. 6 RESULTADOS DE ARGAMASSA, METAIS ALCALINO TERROSOS
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TAB. 7 RESULTADOS DE ARGAMASSA, ALUMÍNIO
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TAB. 8 RESULTADOS DE ARGAMASSA, FERRO
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TAB. 9 RESULTADOS DE ARGAMASSA, ZINCO
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[00110] Conforme os resultados de argamassa mostram, os polímeros de tipo pente modificados em conformidade com a invenção todos exibem maior retenção de consistência, conforme comparados com os polímeros de tipo pente não modificados originais. Além disso, a resistência compressiva dos polímeros de tipo pente modificados é frequentemente muito perto daquela dos polímeros de tipo pente originais ou mesmo é melhorada (vide Exemplo 40, 51, 52). O desenvolvimento de força de argamassa dos polímeros de tipo pente modificados é inventivamente superior ao uso habitual de formulações compreendendo polímero de tipo pente e retardador de hidratação de cimento ou super plastificantes dinâmicos em conformidade com EP 1 136 508 A1. TESTES DE CONCRETO
[00111] Testes de concreto conduzidos foram testes de concreto padrão em conformidade com DIN EN 12350 com um teor de cimento de 380 kg. A curva granulométrica definida corresponde à classificação A/B 16 de acordo com DIN 1045-2.
[00112] Os cimentos usados foram Mergelstetten CEM I 42,5 R, com um valor w/c de 0,44, e também Karlstadt CEM I 42,5 R, com a valor w/c de 0,47, e Bernburg CEM I 42,5 R, com um w/c de 0,46.
[00113] Antes de testar no concreto, as amostras de polímero tiveram a espuma retirada com 1% em peso de fosfato de triisobutil, com base nos teores de polímeros sólidos. PROCESSO DE MISTURA
[00114] Os secos agregados como por curva granulométrica, e o cimento, são introduzidos em um misturador de ação forçada e misturados por 10 segundos. A mistura no misturador de ação forçada é, depois disso, umidificada com 10% da água total, e continua-se a mistura por 2 minutos adicionais. Depois disso, o restante da água é adicionado, e continua-se a mistura por mais 1 minuto. Finalmente, o plastificante é adicionado, seguido por mistura por 1 minuto novamente.
[00115] O valor de consistência é uma medida da extensão a que o bolo de concreto desmorona após o cone de metal ser levantado (diferença na altura entre a borda de topo do cone de metal e a altura do bolo de concreto após remoção do molde de metal). O fluxo de consistência corresponde ao diâmetro de base do bolo de concreto após desmoronar.
[00116] O espalhamento é obtido ao se mexer o quadro de fluxo de consistência, em conformidade com o método DIN mencionado acima, ao se elevar e impactar 15 vezes. As forças de cisalhamento que ocorrem como resultado do esvaziamento produzem um espalhamento adicional do concreto. O diâmetro do bolo de concreto após o esvaziamento é identificado como o espalhamento.
[00117] O polímero P1 é um forte redutor de água, isto é, um dispersante com um alto nível de plastificação inicial quando adicionado em baixos níveis, enquanto a retenção da consistência é razoavelmente baixa.
[00118] As adições relatadas são baseadas em cada caso no teor de sólidos das suspensões de polímero usadas, não no teor de polímero ativo.
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[00119] As forças de concreto após 24 horas dos polímeros de tipo pente inventivamente modificados é melhor do que a referência em todos os casos para o polímero P1. Isto demonstra a solubilidade excepcional das preparações da invenção como retentores de consistência com muito bom desenvolvimento de resistência inicial.
[00120] É expressamente evidente a partir da consistência de concreto e dados de fluxo de consistência de concreto que os aditivos da invenção têm vantagens distintas em termos de retenção de consistência. Isto significa que, embora a adição inicial seja um pouco maior, nas últimas vezes (por exemplo, após 60 minutos) a capacidade de fluxo é, contudo, significantemente melhorada em comparação aos plastificantes não modificados. Isto é acompanhado por forças iniciais (24 h) e forças finais (28 d) que são maiores do que aquelas dos plastificantes não modificados. No geral, os aditivos da invenção ocasionam uma retenção de consistência significantemente estendida no concreto em virtude dos plastificantes inventivamente modificados, e também elevou forças iniciais e finais no concreto.
[00121] Se uma quantia de dispersante polimérico é calculada a partir dos números nas tabelas de massa pesada inicial, também é possível comparar as adições de polímero puro. Isto significa que, por exemplo, a adição de sólidos a partir do Exemplo 18 em concreto de cimento Bernburg, de 0,3%, pode ser convertida em uma adição de polímero de 0,23%.
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[00122] As argamassas foram produzidas em conformidade com DIN EN 196-1:2005 em um misturador de argamassa com uma capacidade de aproximadamente 5 litros. Para misturar, água e cimento foram colocados no recipiente de mistura. Imediatamente depois disso a operação de mistura foi iniciada, com o fluidificante em uma baixa velocidade (140 rotações/min). Após 30 segundos, a areia foi adicionada em uma taxa uniforme ao longo do curso de 30 segundos à mistura. O misturador foi então alterado a uma velocidade maior (285 rotações/min) e continuou-se a mistura por mais 30 segundos. Depois disso o misturador foi mantido ligado por 90 segundos. Durante os primeiros 30 segundos, a argamassa, que aderiu à parede e à parte inferior da vasilha foi removida com um raspador de borracha e colocada no meio da vasilha. Após a espera, a argamassa foi misturada por 60 segundos adicionais na maior velocidade de mistura. O tempo de mistura total foi de 4 minutos.
[00123] Imediatamente após o final da operação de mistura, em todas as argamassas, o fluxo de consistência foi determinado usando o pente de Hagermann, sem nenhuma energia de compactação sendo fornecida, em conformidade com as orientações SVB do Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (comitê de concreto reforçado da Alemanha). O pente de Hagermann (dtopo = 70 mm, dfundo = 100 mm, h = 60 mm) foi colocado de forma central em uma placa de vidro seca tendo um diâmetro de 400 mm e foi preenchida com argamassa até o nível previsto. Imediatamente após o nivelamento ter acontecido ou 5 minutos após o primeiro contato entre cimento e água, o pente de Hagermann foi retirado, mantido sobre a argamassa em queda por 30 segundos para permitir o gotejamento, e então removido. Assim que o fluxo de consistência veio a uma paralisação, o diâmetro foi determinado, usando um paquímetro, em dois eixos encontra-se em ângulos retos entre si, e a média foi calculada. Um quadro de espalhamento com um diâmetro de 40 cm foi usado.
[00124] Se o polímero é adicionado na forma de uma preparação líquida, ele é adicionado à água de mistura antes de a argamassa ser misturada com água. Se o polímero é adicionado na forma de um pó, então o pó de polímero é misturado com o cimento antes de a água de mistura água ser adicionada. TABELA 18: PÓ TESTADO EM ARGAMASSA MILKE CEM I 52,5 N ARGAMASSA, W/C 0,35, S/C 1,5, AJUSTADO A ESPALHAMENTO INICIAL DE 28 CM
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Claims (14)

1. Aditivo para composições de pega hidráulica, caracterizado por compreender uma preparação aquosa dispersa de forma coloidal de pelo menos um sal de um cátion metálico polivalente e de pelo menos um dispersante polimérico que compreende grupos aniônicos e anionogênicos e cadeias laterais de poliéter, em que o cátion metálico polivalente é selecionado a partir de Al3+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ e misturas destes, e em que o cátion metálico polivalente está presente em uma quantidade de tal modo que a seguinte razão (a) é maior do que 1 e menor do que 30:
Figure img0045
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zS,j é a quantia do número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, nS,j é o número de mols dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico pesado, os índices i e j são independentes entre si e são um número inteiro maior do que 0, em que i é o número de diferentes tipos de cátions metálicos polivalentes e j é o número de diferentes tipos de grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, em que o aditivo compreende pelo menos um ânion que é capaz de formar um sal de baixa solubilidade com pelo menos um dos cátions metálicos polivalentes, e em que o ânion é selecionado a partir de carbonato, oxalato, silicato, fosfato, polifosfato, fosfito, borato, aluminato e sulfato.
2. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um cátion metálico polivalente e pelo menos um ânion estarem presentes em uma quantia calculada de acordo com as seguintes fórmulas:
Figure img0046
em que zK,i é a quantia do número de carga do cátion metálico polivalente, nK,i é o número de mols do cátion metálico polivalente pesado, zS,j é a quantidade de número de carga dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, nS,j é o número de mols dos grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico pesado, zA,l é o número de carga do ânion pesado, nA,l é o número de mols do ânion pesado, os índices i, j e l são independentes entre si e são um número inteiro maior do que 0, i é o número de diferentes tipos de cátions metálicos polivalentes e j é o número de diferentes tipos de grupos aniônicos e anionogênicos presentes no dispersante polimérico, e l é o número de diferentes tipos de ânions que são capazes de formar um sal de baixa solubilidade com o cátion metálico.
3. Aditivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender, adicionalmente, pelo menos um agente neutralizante.
4. Aditivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ter um pH de 2 a 11,5.
5. Aditivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo dispersante polimérico compreender, como grupo aniônico e anionogênico, pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (Ia), (Ib), (Ic) e/ou (Id):
Figure img0047
em que é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado ou CH2CO-X-R2; X é NH-(CnH2n) ou O-(CnH2n) com n = 1, 2, 3 ou 4, ou é uma ligação química, em que o átomo de nitrogênio ou o átomo de oxigênio é ligado ao grupo CO; R2 é OM, PO3M2, ou O-PO3M2; com a ressalva de que X é uma ligação química se R2 for OM;
Figure img0048
em que R3 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; n é 0, 1, 2, 3 ou 4; R4 é PO3M2, ou O-PO3M2;
Figure img0049
em que R5 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; Z é O ou NR7; R7 é H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)- PO3M2, ou (C6H4)-OPO3M2, e n é 1, 2, 3 ou 4;
Figure img0050
em que R6 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; Q é NR7 ou O; R7 é H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)- PO3M2, ou (C6H4)-OPO3M2, n é 1, 2, 3 ou 4; e em que cada M é, independentemente entre si, H ou um cátion equivalente.
6. Aditivo para composições de pega hidráulica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo dispersante polimérico compreender como cadeia lateral de poliéter pelo menos uma unidade estrutural das fórmulas gerais (IIa), (IIb), (IIc) e/ou (IId):
Figure img0051
em que R10, R11 e R12 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; E é um grupo alquileno C1-C6 não ramificado ou ramificado, um grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, 1,2-fenileno, 1,3-fenileno ou 1,4-fenileno; G é O, NH ou CO-NH; ou E e G juntos são uma ligação química; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); n é 0, 1, 2, 3, 4 e/ou 5; a é um número inteiro a partir de 2 a 350; R13 é H, um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado, CO-NH2 e/ou COCH3;
Figure img0052
em que R16, R17 e R18 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; E é um grupo alquileno C1-C6 não ramificado ou ramificado, um grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, 1,2-fenileno, 1,3-fenileno, ou 1,4-fenileno, ou é uma ligação química; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); n é 0, 1, 2, 3, 4 e/ou 5; L é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2-CH(C6H5); a é um número inteiro a partir de 2 a 350; d é um número inteiro a partir de 1 a 350; R19 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; R20 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado; e n é 0, 1,2, 3, 4 ou 5;
Figure img0053
(lie) em que R21, R22 e R23 são, independentemente entre si, H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; W é O, NR25, ou é N; V é 1 se W = O ou NR25, e é 2 se W = N; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); a é um número inteiro a partir de 2 a 350; R24 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; R25 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado;
Figure img0054
em que R6 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; Q é NR10, N ou O; V é 1 se W = O ou NR10 e é 2 se W = N; R10 é H ou um grupo alquil C1-C4 não ramificado ou ramificado; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2C(C6H5)H; e a é um número inteiro a partir de 2 a 350.
7. Aditivo para composições de pega hidráulica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo dispersante polimérico ser um produto de policondensação compreendendo unidades estruturais (III) e (IV):
Figure img0055
em que T é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído ou um radical heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; n é 1 ou 2; B é N, NH ou O, com a ressalva de que n é 2 se B for N e com a ressalva de que n é 1 se B for NH ou O; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); a é um número inteiro a partir de 1 a 300; R25 é H, um radical alquil C1 à C10 ramificado ou não ramificado, radical cicloalquil C5 à C8, radical aril ou radical heteroaril tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; em que a unidade estrutural (IV) é selecionada a partir das unidades estruturais (IVa) e (IVb):
Figure img0056
em que D é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído ou um radical heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5 a 10 átomos de anel, dos quais 1 ou 2 átomos são heteroátomos selecionados a partir de N, O e S; E é N, NH ou O, com a ressalva de que m é 2 se E for N e com a ressalva de que m é 1 se E for NH ou O; A é CxH2x com x = 2, 3, 4 ou 5, ou é CH2CH(C6H5); b é um número inteiro a partir de 1 a 300; M é, independentemente em cada ocorrência, H ou um cátion equivalente;
Figure img0057
em que V é um radical fenil ou naftil substituído ou não substituído e é opcionalmente substituído com 1 ou dois radicais selecionados a partir de R8, OH, OR8, (CO)R8, COOM, COOR8, SO3R8 e NO2; R7 é COOM, OCH2COOM, SO3M ou OPO3M2; M é H ou um cátion equivalente; e R8 é alquil C1-C4, fenil, naftil, fenil-alquil C1-C4 ou alquilfenil C1 C4.
8. Aditivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por ser obtenível ao se precipitar o sal do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal, ou obtenível ao se dispersar um sal recém precipitado do cátion metálico polivalente na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal.
9. Aditivo para composições de pega hidráulica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por um agente neutralizante ser adicionado à preparação dispersa de forma coloidal.
10. Aditivo para composições de pega hidráulica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por ser obtenível ao se peptizar um hidróxido e/ou óxido do cátion metálico polivalente com um ácido, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal do cátion metálico polivalente, em que o ácido é selecionado a partir de ácido bórico, ácido carbônico, ácido oxálico, ácido silícico, ácido polifosfórico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico e/ou ácido fosforoso.
11. Processo para preparar o aditivo para composições de pega hidráulica, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo sal do cátion metálico polivalente ser precipitado na presença do dispersante polimérico para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal, ou em que um sal recém precipitado do cátion metálico polivalente é disperso na presença do dispersante polimérico, para fornecer uma preparação dispersa de forma coloidal do sal.
12. Uso do aditivo para composições de pega hidráulica, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ser como um retentor de consistênciaem misturas de material de construção contendo água que compreendem um aglutinante hidráulico.
13. Uso, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo aglutinante hidráulico ser selecionado a partir de cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado, cimento de aluminato de cálcio e misturas de dois ou mais destes componentes.
14. Mistura de material de construção, caracterizada por compreender um aditivo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e um aglutinante selecionado a partir de cimento (Portland), areia de escória, cinzas volantes, pó de sílica, metacaulim, pozolanas naturais, xisto de óleo queimado e cimento de aluminato de cálcio e misturas destes.
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