BR112016009522B1 - Composição adjuvante, ligante cimentício, composição cimentícia, uso de uma composição adjuvante, método para aprimorar a resistência compressiva de produtos de cimento curados, e, produtos de cimento curados - Google Patents
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Abstract
composição adjuvante, ligante cimentício, composição cimentícia, uso de uma composição adjuvante, método para aprimorar a resistência compressiva de produtos de cimento curados, e, produtos de cimento curados. uma composição adjuvante para o uso em composições cimentícias para aprimorar as propriedades da composição cimentícia em que a composição adjuvante compreende pelo menos um dispersante de polímero ramificado do tipo policarboxilato e um composto de hidroxil amina selecionado a partir de edipa (n,n-bis (2 hidroxipropil) -n- (hidroxietil) amina) e opcionalmente um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina.
Description
[001] A invenção se refere a uma composição adjuvante para o usoem composições cimentícias.
[002] A invenção se refere adicionalmente a uma composiçãoadjuvante para o uso em composições cimentícias tal que as propriedades de produtos de cimento curados (tais como cimento, concreto, argamassa e semelhantes) feitos usando as ditas composições cimentícias são aprimorados.
[003] A invenção se refere adicionalmente a uma composiçãoadjuvante que torna possível reduzir a quantidade de água em uma composição cimentícia compreendendo a dita composição adjuvante enquanto mantém a capacidade de trabalho de concreto e aprimora as propriedades de produtos de cimento curados feitas usando a dita composição cimentícia.
[004] A invenção se refere adicionalmente a um método parafabricar produtos de cimento curados, tais como cimento, concreto, reboco de argamassa e semelhantes com propriedades aprimoradas.
[005] A invenção se refere adicionalmente ao uso da composiçãoadjuvante como auxiliadores de moagem de cimento no processo de produção para fabricar cimento.
[006] Na recente indústria do concreto, o aprimoramento dodesempenho de concreto através da durabilidade e o aprimoramento da resistência são importantes. O uso de misturas, talvez, é um meio importante para alcançar isto, através da modificação das propriedades de produto curado de cimento tal como cimento, concreto, argamassa, reboco e semelhantes de tal modo a obter redução de água, resistência compressiva aprimorada, taxa modificada de enrijecimento e cura, e taxa de produção aumentada. Frequentemente, maior resistência compressiva pode ser obtida reduzindo o conteúdo de água das misturas cimentícias, diminuindo assim a razão de água por cimento (w/c).
[007] Redutores de água ou geralmente chamados dispersantescimentícios são as misturas do tipo mais comum e no presente momento, existem essencialmente dois tipos de redutores de água: redutores de água de alto alcance e redutores de água convencionais.
[008] Os redutores de água convencionais incluem policarboxilato(por exemplo, ácido poliacrílico modificado, ácido poliacrílico co-maleico, polivinil álcool) e liqnosulfonato.
[009] Redutores de água de alto alcance, de outra maneiraconhecidos como superplastificantes, que comumente consistem de um condensado de naftaleno sulfonato formaldeído (NSF), condensado de melamina sulfonato formaldeído (MSF), ou dispersante de polímero ramificado do tipo pente, permitem uma redução de água de 15 a 30%.
[0010] Várias substâncias na técnica foram usadas para aprimorar a resistência dos produtos de cimento curados tais como trietanolamina (TEA), metil dietanolamina (MDEA), dietanolisopropanolamina (DEIPA), tri- isopropanolamina (TIPA), tetra hidroxiletiletileno diamina (THEED).
[0011] FR 2.485.949 descreve um agente compreendendo tetra- hidroxietileno diamina junto com derivados de etileno diamina para aprimorar a resistência de produto curado de cimento tal como argamassa e concreto, em que cimento Portland, cimento misturado, etc, foi usado.
[0012] US 4.401.472 (Gerber et al.) descreve uma mistura compreendendo uma poli(hidroxialquilada)polietileno amina ou uma poli(hidroxialquilada)polietilenoimina ou mistura dos mesmos, em que a mistura é suficiente para aumentar a resistência compressiva das misturas enrijecidas de concreto.
[0013] US 4.519.842 (Gerber et al.) descreve um aditivo compreendendo uma mistura de poli(hidroxialquilada)poliamina, poli(hidroxialquilada)poliamina alcoxilada, derivados hidroxilados da hidrazina de composto, 1,2-diaminopropano e poliglicoldiamina e mistura dos mesmos, em que a mistura é eficaz para aumentar a resistência compressiva do concreto.
[0014] US 4.990.190, US 5.017.234 e US 5.084.103 (Myers et al.) descrevem trihidroxialquilaminas tais como tri-isopropanolamina (TIPA) e N,N-bis(2-hidroxietil)-2-hidroxipropilamina (DEIPA) aprimoram resistência compressiva de 7 e 28 dias de cimento Portland, particularmente cimento Portland contendo pelo menos 4% de C4AF.
[0015] US 6.290.772 (Cheung et al.) descreve N,N-bis-(2-hidroxietil)- 2-hidroxipropilamina (DEIPA) e N,N-bis-2-hidroxipropil)-2-hidroxietilamina (EDIPA) aprimoram a resistência inicial (1 e 3 dias) em adição ao aprimoramento da resistência tardia (7 e 28 dias) em cimento Portland bem como cimento misturado.
[0016] US 6.899.177 (Chatterjet al) descreve um método de cimentação de zona subterrânea penetrada por um furo de poço compreendendo uma composição de cimento compreendendo cimento hidráulico, água suficiente para formar pasta fluida e a hidroxilamina selecionada a partir do grupo que consiste de TIPA, N,N-bis-(2-hidroxietil)-2- hidroxipropilamina (DEIPA) e N,N-bis-2-hidroxipropil)-2-hidroxietilamina (EDIPA).
[0017] Em adição a isto, um número de abordagens foi identificado provendo a composição química contendo redutor de água e derivados de amina para alcançar um nível rápido de desenvolvimento de resistência:
[0018] US 6.767.399 (Peevet al.) descreve composições adjuvantes incluindo superplastificantes, ácido tiociânico, alcalonaminas solúveis em água e adutos de óxido de etileno de etileno diamina e derivados de Morfolina.
[0019] US 7.972.435 (Burry et al.) descreve uma mistura de aprimoramento de resistência compreendendo um aditivo de aprimoramento de resistência, dispersante de policarboxilato, em que o aditivo de aprimoramento de resistência é selecionado a partir do grupo que consiste de poli(hidroxialquilada)polietilenoaminas, poli(hidroxialquilada)polietilenoiminas, hidrazina, 1-2-diaminopropano, polidiglicoldiamina, poli(hidroxialil)aminas e misturas dos mesmos.
[0020] US 8.258.210 (Bury et al.) descreve uma mistura de aprimoramento de resistência compreendendo um aditivo de aprimoramento de resistência, dispersante de policarboxilato, retardante de cura, em que o aditivo de aprimoramento de resistência é selecionado a partir do grupo que consiste de poli(hidroxialquilada)polietilenoaminas,poli(hidroxialquilada)polietilenoiminas, hidrazina, 1-2-diaminopropano, polidiglicoldiamina, poli(hidroxialil)aminas e misturas dos mesmos.
[0021] No entanto, nenhuma composição adjuvante descrita no estado da técnica pode aumentar de maneira satisfatória a resistência de produtos de cimento curados usando as composições adjuvantes do estado da técnica enquanto mantém a consistência da composição cimentícia para fabricar produtos de cimento curados e reduzindo adicionalmente a quantidade de água necessária para a cura.
[0022] Existe uma necessidade por um aprimoramento adicional das composições adjuvantes usadas na composição cimentícia para fabricar produtos de cimento curados para alcançar resistência diária com resistência aprimorada.
[0023] É um objetivo da presente invenção desenvolver uma composição adjuvante para o uso em composições cimentícias adequadas para fabricar produtos de cimento curados tais como concreto. A dita composição adjuvante especialmente desenvolvida para aprimorar as propriedades do produto curado de cimento. As propriedades sendo em particular resistência compressiva aprimorada (em todas as idades), taxa aprimorada de enrijecimento e durabilidade.
[0024] É um objetivo adicional da presente invenção desenvolver uma composição adjuvante para o uso em composições cimentícias adequadas para fabricar produtos de cimento curados tais como concreto que torna possível reduzir a quantidade de água necessária na composição cimentícia enquanto mantém capacidade de trabalho de concreto e aprimora a velocidade de cura e propriedades de resistência finais dos produtos de cimento curados feitos usando a dita composição cimentícia.
[0025] É um objetivo adicional da presente invenção desenvolver uma composição adjuvante para o uso como auxiliadores de moagem de cimento para aprimorar o processo de moagem.
[0026] É um objetivo adicional desenvolver um método para fabricar produtos de cimento curados tendo resistência aprimorada e durabilidade desta forma usando a composição adjuvante da presente invenção.
[0027] De maneira surpreendente nós descobrimos que a combinação de um composto de hidroxilamina específico em combinação com um dispersante específico selecionado a partir do grupo de polímeros ramificados do tipo pente do tipo policarboxilato em uma composição adjuvante para o uso em composições cimentícias origina um efeito sinérgico nas propriedades de produtos de cimento curado tais como cimento, concreto, argamassa e semelhantes feitas usando a dita composição adjuvante. As propriedades aprimoradas são a resistência compressiva (em todas as idades), taxa de enrijecimento aumentada e durabilidade dos produtos de cimento curado.
[0028] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, uma composição adjuvante para o uso em composições cimentícias para aprimorar as propriedades da dita composição cimentícia é descrita. A dita composição adjuvante compreendendo pelo menos:- Um ou mais dispersantes de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato, e- um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA (N,N-bis (2 hidroxipropil) -N- (hidroxietil) amina) e de acordo com a fórmula (I):
em que a composição adjuvante compreende cerca de 20% em peso até cerca de 95% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e cerca de 5% em peso até cerca de 80% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
[0029] Preferivelmente a composição adjuvante compreende cerca de 40% em peso até cerca de 90% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e cerca de 10% em peso até cerca de 60% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
[0030] Preferivelmente a quantidade de polímero ramificado do tipo pente na composição adjuvante é maior do que a quantidade de EDIPA na composição adjuvante.
[0031] Preferivelmente o dispersante de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato é selecionado a partir de polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através das ligações tais como uma amida, imida, éster, ou éter para prover capacidades de dispersão adicionais. Exemplos adequados são poliéter poliacrilamida, poliéter poli(met)acrilato,...
[0032] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção é adequada para aprimorar a durabilidade e aumentar a resistência de produtos de cimento curados.
[0033] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção é adequada para reduzir a quantidade de água necessária para fazer produtos de cimento curados.
[0034] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante deacordo com a invenção pode compreender adicionalmente um ou maiscompostos de poli-hidroxialquiletileno amina de acordo com a fórmula [II]:
em que :R1, R2= (C2H5O)x ou (C3H7O)xR3 = H, (C2H5O)x ou (C3H7O)xR4 = H ou CH3 n = 1-10 x = 1 ou 2em que a quantidade total de EDIPA + compostos de poli- hidroxilalquiletilenoamina que estão presentes na composição adjuvante está na faixa 5% em peso até 80% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
[0035] Preferivelmente, os um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina são compostos de amina terciária.
[0036] Preferivelmente os um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina são selecionados a partir de compostos de acordo com a fórmula II em que R3 é selecionado a partir da lista de (C2H5O)x e (C3H7O)x.
[0037] De acordo com as modalidades, parte de EDIPA usada na composição adjuvante é substituída por um ou mais compostos de poli- hidroxialquiletileno amina tal que a quantidade total de EDIPA + compostos de poli-hidroxilalquiletilenoamina usados na composição adjuvante está na faixa de 5% em peso até 80% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante, preferivelmente na faixa 10% em peso até 60% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
[0038] A adição de um composto de poli-hidroxialquiletileno amina na composição adjuvante tem a vantagem de que um aprimoramento adicional na resistência do produto curado de cimento pode ser alcançada quando a composição adjuvante é adicionada a uma composição cimentícia.
[0039] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção compreende adicionalmente um composto de poli- hidroxialquiletileno amina de acordo com a fórmula [II] e é selecionado a partir de aminoetiletanolamina (AEEA), etileno diamina(EDA), dietileno triamina (DETA), trietileno tetramina (TETA),tetraetileno pentamina (TEPA), pentaetileno hexamina (PEHA), e etilenoamina de alto peso molecular (por exemplo, Etilenamina E100, vendida por HUNTSMAN) e mistura dos mesmos.
[0040] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente um desespumante ou outros aditivos tais como agentes de arraste de ar, pigmento ou colorantes, retardante, modificador de viscosidade, aditivos anti-encolhimento. Os ditos aditivos podem aprimorar o desempenho de produto curado de cimento. Desespumante ou detentores de ar, são comumente usados para diminuir o conteúdo de ar na composição cimentícia
[0041] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente um solvente aquoso e/ou orgânico.
[0042] Adicionalmente ao primeiro aspecto da invenção, um ligante cimentício é descrito o qual compreende a composição adjuvante de acordo com a invenção.
[0043] Preferivelmente a quantidade da composição adjuvante adicionada ao ligante cimentício está na faixa de pelo menos 0,01% em peso até 2% em peso, mais preferivelmente na faixa de pelo menos 0,1% em peso até 1% em peso com base no peso seco total do ligante cimentício (pó de cimento).
[0044] Preferivelmente a quantidade total de EDIPA no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,0005% em peso até 1,6% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,005% em peso até 0,8% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[0045] Preferivelmente a quantidade total de dispersante de polímero ramificado do tipo pente no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,002% em peso até 1,9% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,02% em peso até 0,95% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[0046] Ainda em adição ao primeiro aspecto da invenção, uma composição cimentícia compreendendo a composição adjuvante de acordo com a invenção é descrita.
[0047] Preferivelmente a composição cimentícia está compreendendo pelo menos:a) um ligante cimentício contendo a mistura da invenção, e b) água, e opcionalc) agregados e/ou material preenchedor
[0048] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode ser incorporada (adicionada) em várias composições cimentícias para aprimorar a resistência do produto curado de cimento o que quer dizer que a dita composição cimentícia compreende um ligante cimentício; água; composição adjuvante de acordo com presente invenção, e opcionalmente agregados. Os agregados podem ser selecionados a partir de cimento, argamassa, argamassa epóxi, reboco e concreto.
[0049] A quantidade de dispersante de polímero ramificado do tipo pente usada na composição adjuvante da presente invenção depende do número de fatores incluindo o tipo de ligantes cimentícios usados, a composição adjuvante (isto é ligante ou conteúdo de cimento, razão de água para cimento) e a quantidade de consistência desejada (isto é batida baixa, moderada e alta).
[0050] Adicionalmente, o uso da composição adjuvante de acordo com a invenção é descrito para o uso como um aditivo em um ligante cimentício e/ou em uma composição cimentícia para fabricar produtos de cimento curados. O uso da composição adjuvante da invenção pode aprimorar (aumentar) a resistência compressiva (em todas as idades) de produtos de cimento curados, aprimorar (encurtar) a taxa de enrijecimento de cimento produtos de cimento curado, aprimorar a durabilidade dos produtos de cimento curado e/ou reduzir a quantidade de água necessária em uma composição cimentícia para fazer produtos de cimento curados enquanto ao mesmo tempo aprimora as propriedades dos produtos de cimento curados.
[0051] De acordo com um segundo aspecto, um método para aprimorar a resistência compressiva de produtos de cimento curado, o dito método compreendendo pelo menos as etapas de- combinar componentes (a) a (d) para obter uma composição cimentícia(a) a composição adjuvante de acordo com a invenção, e(b) um ligante cimentício, e(c) água, e opcional(d) agregados e/ou material preenchedor; e então- curar a composição cimentícia para obter produtos de cimento curados.
[0052] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode ser combinada com o ligante cimentício (cimento) antes combinar os outros ingredientes (c) a (d).
[0053] De acordo com as modalidades, os produtos de cimento curados feitos de acordo com o método do segundo aspecto da invenção possuem uma resistência compressiva significativamente maior após 1 dia de enrijecimento.
[0054] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, produtos de cimento curado feitos de acordo com o método do segundo aspecto da invenção são descritos, os ditos produtos tendo uma resistência compressiva significativamente mais alta após 1 dia de enrijecimento.
[0055] De acordo com um quarto aspecto da invenção o uso da composição adjuvante de acordo com a invenção como auxiliadores de moagem de cimento para aprimorar o processo de moagem é descrito.
[0056] As reivindicações independentes e dependentes destacam funcionalidades particulares e preferidas da invenção. Funcionalidades a partir das reivindicações dependentes podem ser combinadas com funcionalidades das reivindicações independentes ou de outras reivindicações dependentes como for apropriado.
[0057] As características acima e outras características, funcionalidades e vantagens da presente invenção serão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada, tomadas em conjunto com os exemplos anexos que ilustram, por meio de exemplo, os princípios da invenção.
[0058] No contexto da presente invenção os seguintes termos possuem o seguinte significado:1) A expressão “produto curado de cimento” quer dizer qualquer material enrijecido ou unidade que é feita usando cimento como a material ligante e que é feita sob várias condições de cura normal (expostas à temperatura ambiente e pressão atmosférica), cura por vapor, bem como feita na zona subterrânea penetrada por um furo de poço, tendo temperatura a partir de cerca de 35°C até 250°C e pressões na faixa de a partir de cerca de 0,0006 MPa man. (1.000 psig) até cerca de 0,17 MPa man. (25.000 psig). Um número de aplicações de produto curado de cimento inclui materiais enrijecidos para edificação alta, estradas, deques de ponte, pistas de aeroporto, deques de garagem de estacionamento, etc.2) A expressão “água” nas composições cimentícias de acordo com a invenção pode ser água fresca ou água salgada. O termo água salgada é usado aqui para significar soluções salinas insaturadas e soluções salinas saturadas incluindo salmoura e água do mar.3) A expressão “cimento” ou “ligante cimentício” ou “composição cimentícia” se refere cimento Portland, cimento de acordo com European EN 197-1 e padrão Americano ASTM C1157 / C1157 M bem como padrão de cimento de API para cimentação de poço de petróleo, cimento de construção, e também pode incluir pó de calcário, produto de gesso calcinado, pozolanas, cinza de combustível pulverizado de PFA) ou cinza volante, GGBS (escória de forno de explosão granulada de solo), fumo de sílica ou microsílica, metacaulim e sílica coloidal amorfa ultrafina (nanosílica), cimento API tendo classes A, B, C, G, e H. Cimentos são comumente materiais em pó que, quando misturados com água, formam uma "pasta" que enrijece lentamente. Se misturado adicionalmente com areia ele forma uma "argamassa" e se misturado com areia e agregado grosseiro, tal como rocha, ele forma um "concreto"..4) A expressão “misturas de concreto” se refere a uma composição adequada para fabricar materiais de concreto após o enrijecimento. Estas misturas são feitas através da combinação de uma composição cimentícia (com ou sem a composição adjuvante), água, agregado fino e grosseiro.5) A expressão “agregado” é intencionada a incluir tanto agregado fino quanto agregado grosseiro, como é comum na técnica. Agregados finos se referem a um material em que pelo menos 95% das partículas possuem um diâmetro médio menor do que 9,5 mm (3/4 de polegada). Isto inclui areia natural, areia fabricada, e/ou uma combinação das mesmas. Agregados grosseiros se referem a agregado/cascalho/pegra esmagada (não cimentícios) que possuem um tamanho de partícula maior do que 0,5 m de diâmetro. O agregado grosseiro pode ser natural, artificial, reciclado a partir de material anteriormente usado em construção, e/ou uma combinação dos mesmos, mas em alguns casos consiste pelo menos parcialmente de material metálico moído tal como lascas de ferro, ou agregado fabricado, tal como escória. O tamanho preciso, a pureza, a qualidade, e a quantidade ou faixas dos mesmos, dos agregados finos e grosseiros vai variar dependendo do uso desejado e das propriedades de argamassa ou concreto.6) A expressão “consistência” se refere a capacidade de misturas cimentícias de ser vertidas na forma sem qualquer dificuldade. A consistência inclui a capacidade de trabalho, capacidade de escoamento, capacidade de moldagem, coesão de fluidez, afundamento e capacidade de compactação. A consistência pode ser medida tanto por meio de teste de afundamento, teste de vebe, teste de tabela de fluxo ou método específico para misturas cimentícias para aplicações especiais, tais como concreto de autocompactação.7) A expressão “resistência compressiva” se refere à tensão necessária para causar a fratura do concreto e é medida de acordo com teste de referência padrão EN 12930. O espécime de concreto é carregado até a falha na máquina de teste de compressão e a carga máxima sustentada é gravada e a resistência compressiva do concreto é calculada.8) A expressão ”auxiliadores de moagem de cimento” se refere aos auxiliadores de moagem que são usados para aprimorar a eficiência de produção de plantas de moagem de cimento e o seu consumo de energia. Em adição, estes produtos aprimoram a granulometria bem como a capacidade de escoamento de pó do cimento acabado bem como a resistência compressiva.9) A expressão “Dispersante de polímero ramificado do tipo pentes” se refere aos polímeros compreendendo uma estrutura de cadeia de carbono e cadeias laterais de poliéter anexadas com a estrutura através de uma ligação de grupo funcional, comumente um éster carboxílico, amida carboxílica, imida carboxílica ou um grupo éter, para prover capacidades de dispersão adicionais. O dispersante é eficaz na dispersão e na redução do conteúdo de água de misturas cimentícias através da repulsão elétrica e do impedimento estérico, resultando em um aumento na fluidez das misturas.10) A expressão% em peso de um composto se refere a porcentagem de peso seco (massa) daquele composto. A menos que seja especificado de outra forma a porcentagem em peso (massa) de um composto que está presente em uma composição e calculada como o peso daquele composto dividido pela massa total da composição compreendendo o composto multiplicado por 100%. A porcentagem em peso (massa) de um composto também pode ser referir a% em peso de um composto adicionado a uma composição e é calculada como o peso daquele composto dividido pela massa total da composição sem o composto multiplicado por 100%. DESCRIÇÃO DETALHADA
[0059] De acordo com um primeiro aspecto, uma composição adjuvante é descrita para o uso em composições cimentícias para aprimorar as propriedades da dita composição cimentícia e produtos de cimento curados feitos a partir da dita composição cimentícia.
[0060] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção compreende aditivos adequados para aprimorar a durabilidade e aumentar a resistência de produtos de cimento curados.
[0061] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção também compreende pelo menos um aditivo adequado para reduzir a quantidade de água necessária para fazer produtos de cimento curados.
[0062] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção compreende pelo menos um composto de hidroxil amina selecionado a partir de N,N-bis (2 hidroxipropil)-N-(hidroxietil) amina (EDIPA) e um dispersante selecionado a partir de polímeros ramificados do tipo pente do tipo policarboxilato. A fórmula de EDIPA é mostrada abaixo (I):
[0063] O dispersante de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato é usado para aprimorar a resistência de produtos de cimento curados reduzindo a quantidade necessária de água na composição cimentícia, na dada consistência.
[0064] Dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato adequados usados na presente invenção são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através das ligações tais como uma amida, imida, éster, ou éter para prover capacidades de dispersão adicionais.
[0065] Dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato adequados usados na presente invenção são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através das ligações tais como uma amida, imida, éster, ou éter para prover capacidades de dispersão adicionais.
[0066] Exemplo de monômeros tendo grupos carboxílicos são ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ou ácido citracônico e os seus sais de metal monovalente, sais de metal bivalente, sais de amônio e sais de amina orgânica.
[0067] Dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato adequados usados na presente invenção são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através de ligações de éter. Exemplos adequados são de acordo com a fórmula (III) e (IV), (V) e (VI). A Fórmula (III) pode ser feita a partir de α-alil-o-hidroxi polietileno glicol e anidrido maleico através de copolimerização de radical e como descrito em EP 291073. A Fórmula (IV) pode ser feita a partir de 4-hidroxi butil-polietileno glicol vinil éter que pode ser copolimerizado em baixas temperaturas (<100°C) com anidrido maleico e como descrito adicionalmente em EP 736553. A Fórmula (V) pode ser feita através da copolimerização de isoprenol (3-metil-3-buten-1-ol) polietileno glicol e ácido acrílico como descrito em EP 850,895, enquanto a Fórmula (VI) é descrita em (WO00/48961), em que o dispersante de polímero ramificado do tipo pente é feito através da copolimerização de metalil-o-hidroxi (2-metil- 2-propeno-1-ol) polietileno glicol e ácido maleico ou ácido acrílico.
em que n é um número de 1 a 150 e em que a e b são um número de 1 a 10.
[0068] Dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato adequados usados na presente invenção são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através de ligações de éster. Exemplos adequados são de acordo com a fórmula (VII), (VIII). A Fórmula (VII) pode ser feita a partir de metoxi polietileno glicol metacrilato e monômero de ácido metacrílico e como descrito adicionalmente em EP 753488. A Fórmula (VIII) pode ser feita a partir de hidroxil etil poliéter metacrilato ou hidroxil propil metacrilato e ácido (met)acrílico através da copolimerização de adicionalmente em EP 734359.
em que n e m são um número de 1 a 150 e em que a e b são um número de 1 a 10.
[0069] Dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato adequados usados na presente invenção são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) são anexados em várias composições através de ligações de amida ou através de uma combinação de ligações de amida/éster. Exemplos adequados são de acordo com a fórmula (IX) e (X). A Fórmula (IX) pode ser feita a partir da condensação de uma mistura de ácido poliacrílico e poliéter monoamina ou a partir da copolimerização de radical livre de acrilamida de metoxi polietileno glicol e ácido acrílico monômero e como descrito em US 5393343. A Fórmula (X) pode ser feita a partir da condensação de uma mistura de poliétermonoamina (JEFFAMINE® M2070) e metoxi polietileno glicol (MPEG) e ácido poliacrílico (MW ~ 4000) e como descrito em EP 1138696.
em que n é um número de 1 a 150 e em que a e b são umnúmero de 1 a 10.
[0070] Em adição, o dispersante de policarboxilato de polímero ramificado do tipo pente de acordo com a fórmula (III), (IV), (V), (VI) (VII) , (VIII) pode ser adicionalmente modificado adicionando o terceiro monômero inclui ácidos sulfônicos insaturados, tais como sulfoetil (met)acrilato, ácido 2- metil propano sulfônico (met)acrilamida, ou ácido estireno sulfônico, e o seu sal de metal monovalente, sais de metal bivalente, sais de amônio e sais de amina orgânica; amidas insaturadas, tais como (met)acrilamida ou (met)acrilalquil amida; vinil ésteres, tais como acetato de vinila ou propionato de vinila; vinilas aromáticas, tais como estireno; e semelhantes.
[0071] O número de óxidos de alquileno (isto é óxido de etileno e óxido de propileno) nos dispersantes de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato são dependentes da aplicação e desempenho desejado (isto é alta redução de água, longa retenção de capacidade de trabalho). Preferivelmente o número de óxidos de alquileno (n + m < 15) é menor do que 15 quando usado em aplicações de cimentação de poço de petróleo (onde por exemplo, o cimento é bombeado para a zona subterrânea), enquanto o número de óxidos de alquileno preferivelmente é maior do que 15 (n+m > 15) quando aplicado em aplicações em que alta redução de água é necessária (em aplicações de concreto).
[0072] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção está compreendendo pelo menos:- um ou mais dispersantes de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato, e- um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA (N,N-bis (2 hidroxipropil) -N- (hidroxietil) amina) em que a composição adjuvante compreende cerca de 20% em peso até cerca de 95% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e cerca de 5% em peso até cerca de 80% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
[0073] Preferivelmente a composição adjuvante compreende cerca de 40% em peso até cerca de 90% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e cerca de 10% em peso até cerca de 60% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
[0074] De acordo com as modalidades a composição adjuvantecompreende adicionalmente um ou mais compostos adicionais selecionados apartir do grupo de compostos de poli-hidroxialquiletileno amina tal que acomposição adjuvante está compreendendo pelo menos:• um ou mais dispersantes de polímero ramificado do tipo pente dotipo policarboxilato, e• um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA(N,N-bis (2 hidroxipropil) –N- (hidroxietil)amina), e• um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina comomostrado na estrutura [II] abaixo:
onde :R1, R2= (C2H5O)x ou (C3H7O)xR3 = H, (C2H5O)x ou (C3H7O)xR4 = H ou CH3n = 1 a 10x = 1 ou 2.
[0075] Preferivelmente, os um ou mais compostos de polihidroxialquiletileno amina são compostos de amina terciária.
[0076] Preferivelmente os um ou mais compostos de polihidroxialquiletileno amina são selecionados a partir de compostos de acordocom a fórmula II em que R3 é selecionado a partir da lista de (C2H5O)x e(C3H7O)x.
[0077] A adição de pelo menos um composto de poli- hidroxialquiletileno amina na composição adjuvante tem a vantagem de que um aprimoramento adicionalmente significativo na resistência do produto curado de cimento pode ser alcançado quando a composição adjuvante é adicionada a uma composição cimentícia.
[0078] Compostos de poli-hidroxialquiletileno amina adequados incluem, mas não estão limitados, a aminoetiletanolamina (AEEA), etileno diamina (EDA), dietileno triamina (DETA), trietileno tetramina (TETA), tetraetileno pentamina (TEPA), pentaetileno hexamina (PEHA), e etileno amina com alto peso molecular (por exemplo, Etilenamina E100, vendida por HUNTSMAN), e mistura dos mesmos. Estes produtos podem ser feitos por alcoxilatingetilenoamina. Óxidos de alquileno (AO) preferidos para a alcoxilação de etilenamina na presente invenção incluem óxido de etileno e óxido de propileno.
[0079] A quantidade de compostos de poli-hidroxilalquiletilenoamina usados na composição adjuvante da presente invenção é tal que a quantidade total (soma) de EDIPA e compostos poli-hidroxilalquiletilenoamina que está presente na composição adjuvante está na faixa 5% em peso até 80% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante, preferivelmente na faixa de 10% em peso até 60% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
[0080] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode compreender adicionalmente um desespumante ou outros aditivos tais como agentes de arraste de ar, pigmento ou colorantes, retardante, modificador de viscosidade, anti-encolhimento, podem ser adicionados nas composições adjuvantes ou presente para aprimorar o desempenho de produto curado de cimento. Desespumantes ou detentores de ar, são comumente usados para diminuir o conteúdo de ar na composição cimentícia. Exemplos de desespumante que podem ser usados na presente invenção incluem, mas não estão limitados a tributilfosfatomdibutilftalato, octil álcool, ésteres insolúveis em água de ácido carbônico e bórico, diois acetilênicos, copolímeros de bloco ou aleatórios de óxido de etileno - óxido de propileno, e silicones.
[0081] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante da presente invenção pode ser fornecida em uma forma concentrada pura, ou diluída em solventes aquosos ou orgânicos
[0082] Adicionalmente de acordo com o primeiro aspecto, um ligante cimentício (pó de cimento) é descrito o qual compreende a composição adjuvante da presente invenção ou em outras palavras um ligante cimentício em que a composição adjuvante é adicionada.
[0083] A composição adjuvante de acordo com a presente invenção pode ser adicionada a um ligante cimentício (cimento). A composição adjuvante pode ser adicionada a (combinada com) o ligante cimentício antes de fazer uma composição cimentícia ou alternativamente pode ser adicionada como um aditivo no estágio de combinar os diferentes ingredientes (areia, ágiia,...) usados para fabricar a composição cimentícia.
[0084] Preferivelmente a quantidade da composição adjuvante adicionada ao ligante cimentício está na faixa de pelo menos 0,01% em peso até 2% em peso, mais preferivelmente na faixa de pelo menos 0,1% em peso até 1% em peso com base no peso seco total do ligante cimentício (pó de cimento).
[0085] Preferivelmente a quantidade total de EDIPA (ou alternativamente a quantidade total (soma) de EDIPA e compostos de poli- hidroxilalquiletilenoamina) no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,0005% em peso até 1,6% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,005% em peso até 0,8% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[0086] Preferivelmente a quantidade total de dispersante de polímero ramificado do tipo pente no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,002% em peso até 1,9% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,2% em peso até 0,95% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[0087] Adicionalmente de acordo com o primeiro aspecto, uma composição cimentícia é descrita a qual compreende a composição adjuvante da presente invenção. A dita composição cimentícia que é uma composição pronta para fabricar produtos de cimento curados. A dita composição cimentícia pode compreender pelo menos:(a) a composição adjuvante de acordo com a invenção,(b) um ligante cimentício, e(c) água, e opcional(d) agregados e/ou material preenchedor.
[0088] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode ser incorporada (adicionada) em várias composições cimentícias para aprimorar a resistência do produto curado de cimento o que quer dizer que a dita composição cimentícia compreende um ligante cimentício; água; composição adjuvante de acordo com presente invenção, e opcionalmente agregados. Os agregados podem ser selecionados a partir de cimento, argamassa, argamassa epóxi, reboco e concreto.
[0089] A quantidade de dispersante de polímero ramificado do tipo pente usada na composição adjuvante da presente invenção depende do número de fatores incluindo os tipos de ligante cimentício usados, a composição adjuvante (isto é ligante ou conteúdo de cimento, razão de água para cimento) e a quantidade de consistência desejada (isto é afundamento baixo, moderado e alto).
[0090] Adicionalmente de acordo com o primeiro aspecto, o uso da composição adjuvante de acordo com a invenção como um aditivo em um ligante cimentício e/ou em uma composição cimentícia para fabricar produtos de cimento curados. Os ditos produtos de cimento curados podem ser qualquer material enrijecido feito sob várias condições de cura normal, cura por vapor, bem como feitos na zona subterrânea penetrada por um furo de poço, tendo a temperatura a partir de cerca de 35°C até 250°C e pressões na faixa de a partir de cerca de 0,0006 MPa man. (1.000 psig) até cerca de 0,17 MPa man. (25.000 psig). Um número de aplicações de produto curado de cimento inclui materiais enrijecidos para edificação alta, estradas, deques de ponte, pistas de aeroporto, deques de garagem de estacionamento, etc.
[0091] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode ser usada para aprimorar (aumentar) a resistência compressiva (em todas as idades) de produtos de cimento curados.
[0092] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode ser usada para aprimorar (encurtar) a taxa de enrijecimento de cimento produtos de cimento curado.
[0093] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode ser usada para aprimorar a durabilidade dos produtos de cimento curado.
[0094] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante de acordo com a invenção pode ser usada para reduzir a quantidade de água necessária em uma composição cimentícia para fazer os produtos de cimento curados enquanto ao mesmo tempo aprimora as propriedades dos produtos de cimento curados.
[0095] De acordo com as modalidades, uma variedade de ligantes cimentícios podem ser usados nas composições cimentícias de acordo com a invenção. Exemplos incluem cimento Portland, cimento de acordo com padrão europeu ou americano bem como padrão de cimento do API para cimentação de poço de óleo, cimento de construção, e também pode incluir pó de calcário, produto de gesso calcinado, pozolanas, cinza de combustível pulverizada com PFA) ou cinzas volantes, GGBS (escória de forno de explosão moída), fumo de sílica ou microsílica, metacaulim e sílica coloidal amorfa ultrafina (nanosílica), cimento de API tendo as classes A, B, C, G, e H.
[0096] De acordo com um segundo aspecto da invenção um método para aprimorar a resistência compressiva de produtos de cimento curado é descrito. O dito método compreendendo pelo menos as etapas de- combinar componentes (a) a (d) para obter uma composição cimentícia(a)uma composição adjuvante, e(b) um ligante cimentício, e(c) água, e opcional(d) agregados e/ou material preenchedor; e então- curar a composição cimentícia para obter produtos de cimento curadosdistinguido pelo fato de que a composição adjuvante está compreendendo pelo menos um dispersante de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato e um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA como descrito no primeiro aspecto da invenção.
[0097] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode ser combinada com o ligante cimentício (cimento) antes combinar os outros ingredientes (c) a (d).
[0098] De acordo com as modalidades, a quantidade de dispersante de polímero ramificado do tipo pente presente na composição adjuvante depende do número de fatores incluindo o tipo de ligantes cimentícios usados, a composição adjuvante (isto é ligante ou conteúdo de cimento, razão de água para cimento) e a quantidade de consistência desejada (isto é afundamento baixo, moderado e alto).
[0099] Preferivelmente a quantidade da composição adjuvante adicionada ao ligante cimentício está na faixa de pelo menos 0,01% em peso até 2% em peso, mais preferivelmente na faixa de pelo menos 0,1% em peso até 1% em peso com base no peso seco total do ligante cimentício (pó de cimento).
[00100] Preferivelmente a quantidade total de EDIPA (ou alternativamente a quantidade total de EDIPA e a quantidade de compostos de poli-hidroxilalquiletileno amina) no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,0005% em peso até 1,6% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,005% em peso até 0,8% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[00101] Preferivelmente a quantidade total de dispersante de polímero ramificado do tipo pente no ligante cimentício está na faixa de cerca de 0,002% em peso até 1,9% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício, mais preferivelmente na faixa de cerca de 0,02% em peso até 0,95% em peso com base no peso seco total em peso de ligante cimentício.
[00102] Preferivelmente a composição adjuvante está compreendendo pelo menos:um ou mais dispersantes de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato, e um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA (N,N-bis (2 hidroxipropil) -N- (hidroxietil)amina), e um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina comomostrado na estrutura [II] abaixo:
em que:R1, R2= (C2H5O)x ou (C3H7O)x R3 = H, (C2H5O)x ou (C3H7O)xR4 = H ou CH3n = 1-10x = 1 ou 2e em que a quantidade de dispersante de polímero ramificado do tipo pente está na faixa 20% em peso até cerca de 95% em peso e a quantidade de EDIPA + poli-hidroxilalquiletileno amina usada na composição adjuvante está na faixa 5% em peso até 80% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
[00103] Preferivelmente, os um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina são compostos de amina terciária.
[00104] Preferivelmente os um ou mais compostos de poli-hidroxialquiletileno amina são selecionados a partir de compostos de acordo com a fórmula II em que R3 é selecionado a partir da lista de (C2H5O)x e (C3H7O)x.
[00105] Preferivelmente a quantidade de EDIPA e a quantidade de poli-hidroxilalquiletileno amina usada na composição adjuvante está na faixa 10% em peso até 60% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
[00106] A adição de um composto de poli-hidroxialquiletileno amina na composição adjuvante tem a vantagem de que um aprimoramento adicional na resistência do produto curado de cimento pode ser alcançada quando a composição adjuvante é adicionada a uma composição cimentícia.
[00107] Compostos de poli-hidroxialquiletileno amina adequados incluem, mas não estão limitados, aminoetiletanolamina (AEEA), etileno diamina(EDA), dietileno triamina (DETA), trietileno tetramina (TETA),tetraetileno pentamina (TEPA), pentaetileno hexamina (PEHA), e etileno amina com alto peso molecular (etilenamina E100, vendida por HUNTSMAN), e mistura dos mesmos. Estes produtos podem ser feitos por alcoxilatingetilenoamina. Óxidos de alquileno (AO) preferidos para a alcoxilação de etilenamina na presente invenção incluem óxido de etileno e óxido de propileno.
[00108] A quantidade de poli-hidroxilalquiletileno amina usada na composição adjuvante da presente invenção preferivelmente compreende cerca de 5% em peso até cerca de 95% em peso calculada no peso seco total de EDIPA + poli-hidroxilalquiletilenoamina.
[00109] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante pode compreender adicionalmente um desespumante ou outros aditivos tais como agentes de arraste de ar, pigmento ou colorantes, retardante, modificador de viscosidade, anti-encolhimento, podem ser adicionados em composições adjuvantes ou presentes para aprimorar o desempenho de produto curado de cimento. Desespumante ou detentores de ar, são comumente usados para diminuir o conteúdo de ar na composição cimentícia. Exemplos de desespumantes que podem ser usados na presente invenção incluem, mas não estão limitados a tributil fosfato dibutilftalato, octil álcool, ésteres insolúveis em água de ácido carbônico e bórico, diois acetilênicos, copolímeros de bloco ou aleatórios de óxido de etileno - óxido de propileno, e silicones.
[00110] De acordo com as modalidades, a composição adjuvante da presente invenção pode ser fornecida em uma forma pura, ou diluída em solventes aquosos ou orgânicos.
[00111] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, produtos de cimento curados feitos de acordo com o método do segundo aspecto da invenção são descritos, os ditos produtos tendo uma resistência compressiva significativamente maior após 1 dia, preferivelmente a resistência compressiva no dia 1 de pelo menos 50% maior do que o produto curado de cimento sem a adição da composição adjuvante de acordo com a invenção e/ou a resistência compressiva em 28 dias de pelo menos 20% maior do que o produto curado de cimento sem a adição da composição adjuvante de acordo com a invenção.
[00112] De acordo com um quarto aspecto da invenção o uso da composição adjuvante de acordo com a invenção as auxiliadores de moagem de cimento para aprimorar o processo de moagem é descrito. Preferivelmente a quantidade da composição adjuvante (peso seco) adicionada ao cimento (peso seco) está na faixa de 0,01% em peso até 2% em peso, preferivelmente na faixa de 0,1% em peso até 1% em peso calculado no peso seco do pó de cimento.
[00113] A invenção é ilustrada com os seguintes exemplos.EXEMPLOS
[00114] Exemplos das composições adjuvantes foram testados para o efeito da sua adição em composições cimentícias. A resistência compressiva do concreto feita usando a dita composição adjuvante foi avaliada.
[00115] Os diferentes compostos usados para fazer as composições adjuvantes comparativas e composições adjuvantes de acordo com a invenção (um dispersante de polímero ramificado do tipo pente e um aditivo de aumento de resistência selecionado a partir de diferentes compostos de hidroxilamina) são listados na Tabela 1.
[00116] Misturas de concreto foram feitas com e sem a adição de composições adjuvantes, de acordo com BS 1881-125. Projeto de misturas de concreto normais, publicadas por Building Research Establishment (BRE) foi seguido para determinar a quantidade de composições cimentícias.
[00117] Misturas de concreto sem composição adjuvante usaram 7,719 kg de areia, 9,45 kg de agregado, 3,118 kg de cimento, e 1,883 kg de água, enquanto a mistura de concreto com a composição adjuvante usou 7,719 kg de areia misturada com 9,45 kg de agregado, 3,118 kg de cimento e 1,543 kg de água. Cimento do tipo II 32.5N B-M/SV de CBR foi usado em todos os exemplos.
[00118] Misturas de concreto contendo um dispersante de policarboxilato que não é um dispersante do tipo de polímero ramificado do tipo pente (SP3) usaram 7,719 kg de areia, 9,45 kg de agregado, 3,118 kg de cimento, e 1,883 kg de água.
[00119] O composto de hidroxil amina foi adicionado à mistura de em uma concentração de cerca de 0,1% em peso calculada no peso total de composição de ligante cimentício usada para fabricar a mistura de concreto.
[00120] O composto de dispersante foi adicionado à mistura de concreto em uma concentração de cerca de 0,2% em peso calculada no peso total da composição de ligante cimentício usada para fabricar a mistura de concreto.
[00121] Desespumantes foram adicionados à mistura de concreto para garantir que o conteúdo de ar do concreto (medido pelo método de pressão do ar de acordo com BS EN 12350-7) é menor do que 2%. Uma consistência de 150 ± 10 mm foi determinada usando cone de afundamento de acordo com BS EN 12350-2. Após a determinação do conteúdo de ar, as misturas de concreto foram vertidas em molde de aço e deixadas curar. A resistência compressiva foi determinada após 1, 3, 7 e 28 dias, de acordo com BS EN 12390-3.Exemplo 1: Composições de comparação da mistura contendo EDIPA com e sem dispersante
[00122] Este exemplo ilustra a comparação dos concretos feitos usando uma composição adjuvante contendo EDIPA (N,N-bis (2 hidroxipropil) -N- (hidroxietil) amina) sem o dispersante cimentício como descrito em US 6048393 e US 6899177 e EDIPA com um dispersante de acordo com a invenção (SP1). Concretos feitos usando as composições adjuvantes de acordo com a invenção compreendendo dispersante de polímero ramificado do tipo pente (SP1) e EDIPA mostram resistência compressiva significativamente maior do que concretos feitos usando as composições adjuvantes que contêm EDIPA sem SP1 e concretos feitos usando as composições adjuvantes que contêm SP1 sem EDIPA. Os resultados indicam que sinergia inesperada das composições adjuvantes de da presente invenção contendo dispersante cimentício selecionado a partir de SP1 e EDIPA foi alcançada.
* A resistência compressiva é medida de acordo com o teste de referência padrão EN 12930 usando uma amostra tendo uma dimensão de 100 x 100 x 100 mm.Exemplo 2: Composições de comparação de mistura contendo diferentes compostos de hidroxilamina em combinação com um dispersante de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato (SP1)
[00123] Este exemplo ilustra a resistência compressiva dos concretos feitos usando uma composição cimentícia contendo um aditivo de hidroxilamina na presença de um dispersante de polímero ramificado do tipo pente selecionado a partir de SP1. O exemplo de acordo com a invenção foi feito usando uma composição adjuvante contendo um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA e um dispersante de polímero ramificado do tipo pente selecionado a partir de SP1. Os exemplos comparativos foram feitos de acordo com as composições adjuvantes descritas em US 7972435 compreendendo THEED ou TIPA na presença de dispersante cimentício (SP1).
* A resistência compressiva é medida de acordo com o teste de referência padrão EN 12930 usando uma amostra tendo uma dimensão de 100 x 100 x 100 mm.Exemplo 3: Composições adjuvantes de comparação contendo diferentes compostos de hidroxilamina em combinação com um dispersante de polímero ramificado do tipo pente selecionado a partir de um dispersante de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato (SP2)
[00124] Este exemplo ilustra a resistência compressiva dos concretos feitos usando uma composição cimentícia de acordo com a presente invenção compreendendo dispersante de polímero ramificado do tipo pente de SP2 e EDIPA, e a composição de acordo com a presente invenção compreendendo dispersante de polímero ramificado do tipo pente de SP2 e os compostos de hidroxilamina EDIPA e THEED (na razão de 50:50).
[00125] Os resultados são ilustrados na Tabela 4. O uso da composição adjuvante de acordo presente invenção mostra maior resistência compressiva do que o uso da composição adjuvante de acordo com o estado da técnica usando uma composição adjuvante contendo um dispersante selecionado a partir de SP2 e nenhuma composto de hidroxilamina.
* A resistência compressiva é medida de acordo com o teste de referência padrão EN 12930 usando uma amostra tendo uma dimensão de 100 x 100 x 100 mm.Exemplo 4: Composições adjuvantes de comparação contendo compostos de hidroxilamina em combinação com um dispersante selecionado a partir de SP3 (não de acordo com a invenção).
[00126] Materiais de concreto feitos usando uma composição cimentícia contendo um dispersante selecionado a partir de SP3 (como descrito em US 7.972.435) e uma composição cimentícia contendo um dispersante selecionado a partir de SP3 e EDIPA foram avaliados.
[00127] Como observado na Tabela 5, a resistência compressiva materiais de concreto usando composições adjuvantes compreendendo o dispersante SP3 e EDIPA, não mostram aprimoramento significativo sobre a mistura contendo EDIPA sem dispersante cimentício.
* A resistência compressiva é medida de acordo com o teste de referência padrão EN 12930 usando uma amostra tendo uma dimensão de 100 x 100 x 100 mm.Exemplo 5: Composições adjuvantes de comparação contendo compostos de hidroxilamina selecionado a partir de EDIPA em combinação com a composto de poli-hidroxialquiletileno amina e um dispersante de polímero ramificado do tipo pente de policarboxilato selecionado a partir de SP1.
[00128] Este exemplo ilustra desempenho de aprimoramento adicional de EDIPA em combinação com poli-hidroxialquiletileno amina, na presença de dispersante de polímero ramificado do tipo pente (SP1).
[00129] Três tipos de poli-hidroxialquiletileno amina, designadamente THEED, THPED e PHEDETA são usados nos exemplos. A razão de EDIPA e poli-hidroxialquiletileno amina é, mas não está limitada a, cerca de 50:50.
[00130] A Tabela 6 ilustra a composição adjuvante da presente invenção resistência compressiva aprimorada dos produtos de cimento curados, especialmente com relação aos valores de resistência compressiva usando composições adjuvantes química da técnica anterior, como descrito em US 7.972.435.
* A resistência compressiva é medida de acordo com o teste de referência padrão EN 12930 usando uma amostra tendo uma dimensão de 100 x 100 x 100 mm.
Claims (15)
1. Composição adjuvante para o uso em composições cimentícias para melhorar as propriedades da dita composição cimentícia, a dita composição adjuvante caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos- um ou mais dispersantes de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato, e- um composto de hidroxil amina selecionado a partir de EDIPA (N,N-bis (2 hidroxipropil) -N- (hidroxietil) amina)em que a composição adjuvante compreende de 20% em peso até 95% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e de 5% em peso até 80% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
2. Composição adjuvante de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que a composição adjuvante compreende de 40% em peso até 90% em peso de dispersante de polímero ramificado do tipo pente e de 10% em peso até 60% em peso de EDIPA com base no peso seco total da composição adjuvante.
3. Composição adjuvante de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizada pelo fato de que os dispersantes de polímero ramificado do tipo pente do tipo policarboxilato são polímeros tendo grupos carboxílicos em que grupos pendentes compreendendo óxidos de alquileno, preferivelmente óxidos de etileno e óxidos de propileno são anexados com os grupos carboxílicos através das ligações tendo como uma ligação de amida, imida, éster ou éter.
4. Composição adjuvante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um composto de poli-hidroxialquiletileno amina de acordo com a fórmula [II]:
em que:R1, R2= (C2H5O)x ou (C3H7O)xR3 = H, (C2H5O)x ou (C3H7O)xR4 = H ou CH3 n = 1-10x = 1 ou 2e em que a quantidade total de EDIPA e compostos de poli- hidroxilalquiletileno amina que está presente na composição adjuvante está na faixa de 5% em peso até 80% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante, preferivelmente na faixa de 10% em peso até 60% em peso calculada no peso seco total da composição adjuvante.
5. Composição adjuvante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizada pelo fato de que os compostos de poli- hidroxialquiletileno amina são compostos de amina terciária, preferivelmente de acordo com a fórmula II em que R3 é selecionado a partir da lista de (C2H5O)x e (C3H7O)x.
6. Composição adjuvante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizada pelo fato de que os compostos de poli- hidroxialquiletileno amina são selecionados a partir de aminoetiletanolamina (AEEA), etileno diamina (EDA), dietileno triamina (DETA), trietileno tetramina (TETA),tetraetileno pentamina (TEPA), pentaetileno hexamina (PEHA), e etileno amina com alto peso molecular, e mistura dos mesmos.
7. Composição adjuvante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um desespumante ou outros aditivos tais como agentes de arraste de ar, pigmento ou colorantes, retardante, modificador de viscosidade, aditivos anti-encolhimento.
8. Composição adjuvante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um solvente aquoso e/ou orgânico.
9. Ligante cimentício, caracterizado pelo fato de que compreende a composição adjuvante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 em que a quantidade total da composição adjuvante adicionada ao ligante cimentício está na faixa de pelo menos 0,01% em peso até 2% em peso, preferivelmente na faixa de pelo menos 0,1% em peso até 1% em peso com base no peso seco total do ligante cimentício (pó de cimento).
10. Composição cimentícia, caracterizada pelo fato de que compreende o ligante cimentício de acordo como definido na reivindicação 9, a dita composição cimentícia compreendendo adicionalmente:(a) água, e opcionalmente(b) agregados e/ou material preenchedor.
11. Uso de uma composição adjuvante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 caracterizado pelo fato de que é como um aditivo em um ligante cimentício e/ou em uma composição cimentícia para fabricar produtos de cimento curados.
12. Método para aprimorar a resistência compressiva de produtos de cimento curados, o dito método caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as etapas de- combinar componentes (a) a (d) para obter uma composição cimentícia(a) composição adjuvante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, e(b) um ligante cimentício, e (c) água, e opcional(d) agregados e/ou material preenchedor; e então- curar a composição cimentícia para obter produtos de cimento curados.
13. Método de acordo com a reivindicação 12 caracterizado pelo fato de que é a composição adjuvante é combinada com o ligante cimentício (cimento) antes combinar os outros ingredientes (c) a (d).
14. Produtos de cimento curados, caracterizados pelo fato de que são feitos como no método como definido em qualquer uma das reivindicações 12 ou 13.
15. Uso de uma composição adjuvante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que é como auxiliadores de moagem de cimento para aprimorar o processo de moagem em que a quantidade total da composição adjuvante adicionada para o cimento está na faixa de pelo menos 0,01% em peso até 2% em peso, preferivelmente na faixa de pelo menos 0,1% em peso até 1% em peso com base no peso seco total do cimento.
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Legal Events
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| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
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