BRPI0611677A2 - composições ligantes rápidas contendo um sal de cálcio para componentes e estruturas de concreto - Google Patents
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Abstract
COMPOSIçOES LIGANTES RáPIDAS CONTENDO UM SAL DE CáLCIO PARA COMPONENTES E ESTRUTURAS DE CONCRETO. A invenção envolve um ligante rápido compreendendo: cimento, pelo menos um super plastificante, nitrito de cálcio e pelo menos um derivado fórmico. A invenção também envolve misturas de concreto obtidas a partir do referido ligante e métodos para fazer a mesma.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para:"COMPOSIÇÕES LIGANTES RÁPIDAS CONTENDO UM SAL DE CÁLCIOPARA COMPONENTES E ESTRUTURAS DE CONCRETO".
Campo Técnico
0 objeto da invenção são composições ligantes rápidasbaseadas num sal de cálcio que são usadas para a produçãode componentes e estruturas de concreto.
Ligantes rápidos para argamassa ou concreto sãoentendidos por significar ligantes de assentamento eendurecimento rápido. Concretos usando tais ligantes nassuas composições, uma vez aplicados, adquirem excelentespropriedades mecânicas num curto período. Elespreferivelmente têm uma força de compressão (FC) de pelomenos 1 MPa em 4 horas no caso de concretos fluidos e pelomenos 1 MPa em 5 horas no caso de concretos de auto-acomodação (ou auto-compactantes) e de pelo menos 12 MPa em24 h.
Esses concretos são concretos fluidos ou de auto-acomodação (ou auto-compactantes) e têm um tempo deutilidade de um mínimo de 1 hora até um máximo de 2 horas.
A utilidade de concretos fluidos é medida pela alturado afundamento usando um cone de Abrams - ou o valor deafundamento - (de acordo com o padrão francês NF P 18-451de dezembro de 1981) e é estimado que um concreto sejafluido quando esse afundamento é de pelo menos 150 mm,preferivelmente pelo menos 180 mm.
A utilidade de concretos de auto-acomodação (ou auto-compactantes) é geralmente medida pelo fluxo doafundamento, de acordo com o método de operação descrito emSpecification and Guidelines for Self Compacting Concrete,EFNARC, Fevereiro de 2002, páginas 19-23; a propagação dofluxo é maior do que 650 mm para concretos auto-compactantes (e em geral menor do que 800 mm).
A invenção se refere a concretos, e maisparticularmente a concretos fluidos ou de auto-acomodação(ou auto-compactantes), cujo objetivo é a produção decomponentes e estruturas, sejam componentes de fábrica pré-fabricados ou construções on-site, por exemplo, prateleirasde concreto, lajes, etc.
Antecedentes da Técnica
O documento FR-A-2810314 descreve um ligante rápidopara concreto auto-compactante compreendendo cimentoPortland, aluminato de cálcio, sulfato de cálcio, umacelerador, um retardador e um super plastificante do tipopolifosfonato-poliox. Nesse documento é indicado que esseligante torna possível conseguir uma utilidade de mais de 1hora e bombear o concreto graças a essa formulação auto-compactante, enquanto ainda tendo uma alta forçacompressiva em 6 horas e em 24 horas, incluindo emtemperaturas entre IO0C e 35°C. As aplicações descritasnesse documento são o reparo emergencial de estruturas e osuporte temporário para túneis, galerias ou outrasestruturas similares. Não há menção de aplicações decamadas de concreto.
O documento US-P-3,427,175 descreve composiçõescompreendendo um sistema acelerador contendo nitrito decálcio. Esse documento também descreve cura numatemperatura que não é compatível com as temperaturasexternas convencionalmente encontradas em locais deconstrução.
O documento JP-A-2000281412 descreve sistemasaceleradores contendo um sal de cálcio, o qual é sulfito ousulfato de cálcio, juntamente com um adjuvante orgânico eum super plastificante. É indicado que força compressivaseja obtida num tempo relativamente curto, mas os dadosfornecidos são somente dados obtidos em 24 horas.
Os documentos GB-A-2033367 e GB-A-2058037 descrevemsistemas aceleradores compreendendo um aluminato de cálciomisturado com sulfato de cálcio, um hidroxiácido (porexemplo, ácido cítrico) e um sal inorgânico (por exemplo,um nitrito ou nitrato, carbonato de sódio sendo indicadocomo preferido).O documento EP-A-537872 descreve um sistema aceleradorcompreendendo nitrito ou nitrato, por exemplo nitrito ounitrato de cálcio, combinado com um copolímero específicosuper plastificante.
Alguns produtos comerciais também são conhecidos.
Produtos da SIKA, particularmente Sikaprise SC2, contendonitrato de cálcio, tiocianato de sódio e formaldeído, podemser mencionados. Produtos da GRACE, particularmentePolarset, contendo nitrito de cálcio, nitrato de cálcio (esais de brometo), uma pequena quantidade de tiocianato emetildietanolamina também podem ser mencionados. Produtosda MBT, especialmente produtos de combinação, aceleradorPozzolith NC 534, super plastificante altamente redutor deágua Glenium 3 03 0 e retardador Delvo também podem sermencionados.
0 documento US 20030127026 (US-P-6,858,074) descreveum sistema acelerador compreendendo, em combinação: umsuper plastificante do tipo policarboxilato, um aceleradore um retardador. 0 acelerador pode ser escolhido emparticular dentre nitritos de metal alcalino-terroso,tiocianatos, haletos, sais, especialmente sais de cálcio deácidos, por exemplo, ácido fórmico, etc. Ele não descreve amistura desses componentes. Um retardador é, em particular,um ácido carboxílico. A força de flexão é indicada comosendo de pelo menos 2,8 MPa e a força de compressão comosendo pelo menos 15 MPa, num tempo de 4 horas depois deverter, numa temperatura entre IO0C e 38°C.
As composições de cimento de acordo com essa invençãotêm uma utilidade de tempo de retenção limitada até ummáximo de 3 0 minutos, um conteúdo de cimento elevado ebaixas proporções de água/cimento, entre 0,2 5 e 0,40.
O documento US 20040149174 descreve um sistemasemelhante àquele o qual é o assunto do pedido anterior,mas em combinação com um sal para abaixar o ponto decongelamento da mistura. Combinações de um superplastificante do tipo policarboxilato, de um sal redutor deponto de congelamento (são mencionados nitritos de metalalcalino-terroso), de um acelerador (são mencionadostiocianatos e haletos) e de um retardador (são mencionadosácidos carboxílicos) são reivindicadas. Os exemplos nãoespecificam os compostos precisos usados, e nem forneceminformação acerca da utilidade de retenção e da forçamecânica obtida em 4 ou 6 horas. Eles se referem aosconcretos que não são fluidos ou concretos auto-compactantes. As propriedades foram estudadas emtemperaturas nas quais em certos casos foram de cerca de-1°C.Entretanto, ainda há uma necessidade por um método deprodução de componentes e estruturas de concreto usandocomposições ligantes rápidas, com uma longa retenção deutilidade, resultando no alcance de força mecânica a curtoprazo mesmo em temperaturas abaixo de 10°C, e dessa formatornando possível aumentar a taxa na qual as tábuas deconstrução podem ser utilizadas.
Resumo da Invenção
Um objeto da invenção é um ligante rápidocompreendendo:
- cimento;
- pelo menos um super plastificante;
- nitrito de cálcio; e
- pelo menos um derivado fórmico.
Outro objeto da invenção é um sistema aceleradorcompreendendo pelo menos um super plastificante, nitrito decálcio e pelo menos um derivado fórmico.
Ainda outro objeto da invenção é uma composição deconcreto ou argamassa úmida compreendendo um ligante rápidode acordo com a invenção misturado com água.
Outro objeto da invenção é um método para prepararargamassa ou concreto pela mistura de um ligante rápido deacordo com a invenção e pela agregação com água,particularmente executado numa temperatura de 10°C ouinferior.
Finalmente, a invenção fornece um método para produzirobjetos de argamassa ou concreto com tábua de madeira duplapara construção batidas em um dia, a referida tábua demadeira dupla para construção sendo batida numa temperaturade 10°C ou inferior.
Descrição das Modalidades da Invenção
A invenção será agora descrita em maiores detalhes nadescrição que se segue.
A invenção é baseada numa combinação de aditivoscontendo pelo menos um sistema acelerador.
O sistema acelerador de acordo com a invençãocompreende pelo menos três elementos, a saber, sal decálcio, o qual é nitrito de cálcio, um adjuvante orgânicoespecífico, o qual é um derivado fórmico, e um superplastificante.
O sal de cálcio é nitrito de cálcio. Esse sal estápresente na composição do acelerador em quantidades quepodem variar de 50 a 90% em peso seco. Em geral, aquantidade é tal que a quantidade de nitrito de cálcio noligante final está entre 0,5 e 10%, preferivelmente entre1,5 e 5% em peso seco em relação ao ligante final.O derivado fórmico pode estar na forma de aldeído, asaber, formaldeído (sendo entendido que polímeros, porexemplo, uréia-formaldeído, não são derivados fórmicos nosentido da invenção ã medida que não há liberação domonômero formaldeído - ou ácido fórmico ou sal). 0 derivadofórmico pode estar na forma de ácido fórmico, opcionalmentenuma forma de sal com um metal alcalino ou alcalino-terroso. 0 derivado fórmico pode ser formaldeído, ácidofórmico ou uma forma de sal de um metal alcalino oualcalino-terroso, ou o bissulfito de formaldeído de ummetal alcalino ou alcalino-terroso, especialmentebissulfito de formaldeído de sódio ou o sulfóxido deformaldeído de um metal alcalino ou alcalino terroso, talcomo sulfoxilato formaldeído de sódio (comercialmentedisponível como rongalite®) .
As formas de aldeído simples ou de bissulfito (de ummetal alcalino ou alcalino-terroso) são preferidas, emboratodas as outras formas possam ser usadas.
O derivado fórmico está presente na composição doacelerador em quantidades que podem variar de 1 a 5% empeso. Em geral, a quantidade é tal que a quantidade dederivado fórmico, em relação ao sal nitrito de cálcio, estáentre 1 e 10% e preferivelmente entre 2 e 5% da quantidadede nitrito de cálcio. A quantidade é tal que a quantidadede derivado fórmico está entre 0,01 e 1%, preferivelmenteentre 0,05 e 0,5% em peso em relação ao peso do ligantefinal.
O super plastificante é qualquer super plastificanteusado na indústria, tais como aqueles definidos no PadrãoEuropeu EN 934-2.
Super plastificantes que são do tipo polifosfonato-poliox ou polissulfonato-poliox, ou melhor, ainda do tipopolicarboxilato-poliox (PCP) podem ser usados. Um exemplode um super plastificante é aquele descrito nos documentosEP-A-537872, EP-A-663892, US20030127026 e US20040149174,esses sendo aqui incorporados como referência.
Um exemplo de um super plastificante é aquele obtidopor polimerização:
- de pelo menos um monômero iônico do tipo fosfônico,sulfônico ou carboxxlico, preferivelmente carboxílico, evantajosamente do tipo (met)acrílico; e
de pelo menos um monômero do tipo (met) acri.lato depolietilenoglicol (PEG), particularmente éter de PEG-metiIico (na posição terminal), o peso molecular do qualsendo, por exemplo, entre 100 e 10.000, preferivelmenteentre 500 e 5.000 e vantajosamente entre 750 e 2.000.A proporção molar do primeiro monômero/segundomonômero pode variar amplamente, por exemplo, de 75/25 até45/55, preferivelmente 65/35 até 55/45.
É possível usar um ou mais terceiros monômeros, porexemplo, aqueles selecionados:
(a) do tipo acrilamida, por exemplo, N,N-dimetilacrilamida,(met)acrilato de 2,2'-dimetilamino ou seus sais, um(met)acrilato de 2,2'-dimetilaminoalquil ou seus sais com ogrupo alquil sendo particularmente etil e propil, e emgeral qualquer monômero contendo uma função do tipo aminaou amida;
(b) do tipo hidrofóbico, por exemplo (met)acrilatos dealquila C1 a Ci8, particularmente (met) acrilatos de etila oumetila.
A quantidade desse terceiro monômero pode estar entre5 e 25% em mol do total dos monômeros.
Um exemplo particular de um super plastificante usadona invenção é aquele obtido pela polimerização de 40 a 65%do ácido (met) acrílico, 25 a 40% do (met) acrilato de éterPEG-metílico, especialmente com um peso molecular entre 750e 2.000, e 5 a 25% de um monômero do tipo (a) ou (b) ;particularmente do tipo (a) e especialmente um(met)acrilato de 2,2'-dimetilaminoalquil.Outro exemplo é um policarboxilato poliox contendo de10 a 3 0% em mol de N-metilolacrilimida ou um derivado domesmo.
Os super plastificantes estão presentes numa forma quepode variar da forma líquida até a forma sólida, passandopela forma cerácea.
Esse super plastificante está presente na composiçãodo sistema acelerador em quantidades que podem variar de 10a 3 0% em peso, as quantidades % sendo calculadas em relaçãoaos conteúdos sólidos dos constituintes do sistema. Oconteúdo do super plastificante em relação ao ligante é emgeral entre 0,1 e 5% em peso (valores % calculados com baseno conteúdo de sólidos do super plastificante),preferivelmente entre 0,1 e 2% em peso em relação ao pesodo ligante. Para um super plastificante líquido, em geral,esse estará preferivelmente numa quantidade de 1 a 10 L/m3,preferivelmente de 2 a 7 L/m3 da mistura de concreto final.
O sistema acelerador ou ligante pode conter, além dostrês compostos anteriormente mencionados, outroscomponentes. Particularmente, os seguintes compostos, porsi próprios ou como misturas, podem ser mencionados:(i) tiocianato de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;(ii) haleto ou halogenato de alumínio ou de metal alcalinoou alcalino-terroso;
(iii) nitrato de alumínio ou de metal alcalino ou alcalino-terroso;
(iv) amina, alcanolamina ou poliidroxialquilamina;
(v) tiossulfato de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;
(vi) hidróxido de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;
(vii) sal de um ácido carboxílico de alumínio ou de metalalcalino ou alcalino-terroso, o ácido sendo diferente doácido fórmico;
(viii) óxido de éter; e
(ix) açúcares.
Por exemplo, tiocianato e/ou brometo de cálcio, sódioou potássio serão usados como co-aceleradores de nitrito decálcio.
A quantidade desses outros compostos combinados com osistema acelerador pode representar, por exemplo, até 20%em peso do nitrito de cálcio.
Tal combinação torna possível conseguir certasmelhorias no ajuste entre o controle de reologia e aaquisição de um desempenho rápido.O ligante cujo objetivo é formar o concreto úmidocompreende, em geral, em relação ao peso seco do ligante:
- de 99,5 a 90% de cimento Portland; e
- de 0,5 a 10% de sistema acelerador.
Vantajosamente, o ligante compreende:
- de 99 a 95% de cimento Portland; e
- de 1 a 5% de sistema acelerador.
0 cimento Portland é convencional e está de acordo comas famílias descritas no Padrão Europeu EN 197-1. Serápossível usar, por exemplo, um cimento CEMl 52,5 N ou R, ouum cimento CEM2 do tipo 32,5, 32,5 R, 42,5 ou 42,5 R. Ocimento pode ser do tipo HIS (alta força inicial).
Vantajosamente, o cimento Portland é um cimentopreferivelmente moído até uma fineza de pelo menos 4000cm2 / g.
O conteúdo de álcali solúvel irá preferivelmente sermenos do que 1%, vantajosamente menor do que 0,6% em peso,expresso como equivalente de Na2O. Vantajosamente, aquantidade de C4AF é menor do que 8% em peso,vantajosamente menor do que 4% em peso, e a quantidade deC3S do clínquer inicial é maior do que 60% em peso.
A quantidade final do sistema acelerador depende datemperatura de uso do concreto, do processo deimplementação preciso, do nível de força a ser alcançado,etc. Além disso, essa quantidade é ajustada de acordo comas quantidades finais dos vários componentes na mistura deconcreto final.
0 concreto compreendendo esse super plastificante évantajosamente um fluido ou concreto auto-compactante (deauto-acomodação).
Além do sistema acelerador, ele pode conter outrostipos de aditivos comumente empregados em concretos.
Como exemplos de aditivos que podem ser usados, mençãopode ser feita aos seguintes: carreadores de ar, agentesanti-espumantes, inibidores de corrosão, agentes redutoresde encolhimento, fibras, pigmentos, modificadores dareologia, precursores de hidratação, polímeros solúveis emágua, adjuvantes de bombeamento, redutores de reação deálcali, agentes de reforço, compostos repelentes de água esuas misturas.
Os compostos da composição de concreto final podem serempregados na seguinte ordem:
de acordo com uma primeira modalidade, todos oscomponentes do sistema acelerador são adicionadosexatamente a partir do início, durante a mistura doconcreto, na planta em batelada de concreto; o cimento e osistema de aceleração total, a saber, nitrito de cálcio,derivado fórmico e super plastificante, são misturadosjuntos. A mistura na planta em batelada de concreto podeser executada ou num misturador fixo, ou num caminhãomisturador quando ele é usado diretamente como misturador.A invenção, dessa forma, se refere ao método no qual todosos componentes são introduzidos diretamente a partir damistura do ligante rápido com os agregados e água; ou- de acordo com uma segunda modalidade, o nitrito de cálcioserá adicionado depois dos outros componentes do sistemaacelerador, por exemplo, no caminhão misturador, antes doúltimo sair da planta em batelada de concreto, ou durantesua viagem entre a planta em batelada e o local, ou nolocal exatamente antes de verter. A invenção, dessa forma,também se refere ao método no qual o nitrito de cálcio éintroduzido depois dos outros componentes do ligante rápidoterem sido misturados com os agregados e água.
De acordo com a segunda modalidade, os temposescolhidos para essa introdução atrasada podem ser de 10 a90 minutos, preferivelmente de 20 a 60 minutos, depois damistura com os outros componentes do sistema acelerador,super plastificante e/ou derivado fórmico. A invenção,dessa forma, também se refere ao método no qual o nitritode cálcio é introduzido de 10 a 90 minutos, preferivelmentede 20 a 60 minutos, mais tarde.A primeira modalidade será preferida, uma vez quevários constituintes (cimento, componentes do sistemaacelerador) podem ser, dessa forma, todos adicionados emedidos precisamente, num único passo, numa planta embatelada de concreto.
A proporção em peso de água em relação ao ligante secoeficaz (proporção W/C) está em geral entre 0,45 e 0,65.
A composição final inclui agregados convencionais(areia, cascalho e/ou lascas). Preferivelmente, osconstituintes da composição final têm um tamanho de 20 mmou menos, pref erivelmente 10 mm ou menos no caso deconcretos de auto-acomodação (ou auto-compactantes). Acomposição pode, dessa forma, ser facilmente bombeada.
A proporção em peso seco de agregados em relação aoligante está, em geral, entre 4 e 5.
As composições de concreto de acordo com a invençãosão fáceis de usar e são de. baixo custo. Elas têm umareologia adequada, preferivelmente contendo um tempo deutilidade (depois da mistura) de pelo menos uma hora e nomáximo de uma hora e meia a duas horas, e um endurecimentomuito rápido. A utilidade desses concretos de acordo com ainvenção está, em geral, entre 1 e 2 horas. 0 termo "tempode utilidade" é entendido por significar o tempo durante oqual o concreto permanece fluido, o qual corresponde aotempo antes do ajuste iniciar. Em geral, os valores deafundamento (do concreto fluido) são de pelo menos 15 cm,preferivelmente pelo menos 18 cm.
O concreto de acordo com a invenção pode ser umconcreto fluido, especialmente um concreto fluido com umafundamento de 90 minutos de pelo menos 15 cm,pref erivelmente pelo menos 18 cm. Ele pode ter uma forçacompressiva, tão logo quanto 4 horas depois do fim damistura, da ordem de pelo menos 1 MPa e preferivelmentepelo menos 2 MPa, e uma força compressiva de 24 horas depelo menos 12 MPa, medida em modelos cilíndricos medindo 16cm χ 32 cm.
O concreto de acordo com a invenção também pode ser umconcreto de auto-acomodação, especialmente um concreto deauto-acomodação com um espalhamento de fluxo de 90 minutosde mais do que 650 mm. Ele pode ter uma força compressiva,tão logo quanto 5 horas após o término da mistura, da ordemde pelo menos 1 MPa e, preferivelmente, pelo menos 2 MPa, euma força compressiva de 24 horas de pelo menos 12 Mpa,medida em modelos cilíndricos medindo 16 cm χ 32 cm.
Quando a mistura ocorre num caminhão misturador, otempo é tomado do momento em que o último constituinte dacomposição de concreto é introduzido no caminhão.Essas duas propriedades de retenção de utilidade e deelevada força de curto prazo torna possível, em particular,produzir uma composição de concreto precursora na planta embatelada de concreto e, a seguir, transportá-lo para umlocal por caminhão misturador, a composição endurecendorapidamente uma vez aplicada. Essas qualidades do ligantetambém permitem que ela seja mecanicamente bombeada, graçasà sua fluidez, e que seja vertida ou bombeada para astábuas de madeira de construção, resultando numendurecimento rápido. Dessa forma, será possível bater astábuas de madeira para construção e, a seguir, rapidamentereusá-las, de forma a ser capaz de verter uma nova bateladade concreto ali.
O ligante rápido para concretos fluidos ou de auto-acomodação (auto-compactante) da invenção é facilmentebombeável ou entornável, especialmente sem vibração no casode concretos auto-compactantes, o que o tornaparticularmente adequado, por exemplo, para a produção decamadas de concreto.
A invenção é dirigida mais particularmente para aprodução de camadas de concreto, vertendo e/ou bombeando. Ainvenção é útil para produzir camadas de concreto emtemperaturas externas especialmente entre -5°C e 30°C,particularmente abaixo de 10°C. Será lembrado que umacamada de concreto é definida em alvenaria como "qualquerparede vertical sólida feita de concreto batido".
Além disso, a invenção também fornece um método deprodução, especialmente para camadas de concreto,permitindo que as tábuas de madeira pra construção sejambatidas duas vezes em um dia em temperaturas de IO0C oumenores, particularmente fazendo uso do sistema aceleradorde acordo com a invenção. De fato, a invenção de acordo comoutra modalidade proporciona tal método que, por essarazão, permite que duas camadas de concreto sejam modeladasem um dia, mesmo em baixas temperaturas. De fato, de acordocom a invenção, foi agora descoberto que as composições deacordo com a invenção, graças às suas rápidas propriedadesde ajuste mesmo em baixa temperatura, tornam possível queas tábuas de madeira para construção sejam batidas duasvezes em um dia. Também foi descoberto ser possível,contanto que as composições sejam rápidas e mantenham suautilidade, romper com a semelhança convencional, bater astábuas de madeira duas vezes mesmo em baixas temperaturas.
Exemplos
Os seguintes exemplos ilustram a invenção sem limitála.
Exemplo 1Uma argamassa com a seguinte composição (partes emKg/1,5 m3) foi preparada:
Cimento Portland CEM I 863,0
Enchimento de calcário 215,8
Areia 0-0,315 456,6
Areia 0,315-1 611,9
Areia 1-4 881,3
Água 422,9
A proporção W/C foi de 0,49.
Várias composições foram testadas, todas incluindo umsuper plastif icante, o qual foi Glenium 27 da MBT. Asseguintes composições foram testadas:
A: tipo de acordo com a invenção (nitrito de cálcio comformaldeído);
B: tipo baseado em Sikaprise SC2;
C: tipo baseado em Pozzolith NC534;
D: tipo baseado em Polarset.
Uma primeira série de testes foi executada com asseguintes composições:
<table>table see original document page 21</column></row><table><table>table see original document page 22</column></row><table>
Com cimento Saint Pierre La Cour, o qual é do tipoCEMl 52,5 N de acordo com o padrão EN 197-1, os resultadosobtidos (a 20°C) foram os seguintes:
Tabela 1
<table>table see original document page 22</column></row><table>
* medido através de um cone de acordo com uma escala 1/2 emrelação ao cone de Abrams no caso de argamassas deconcreto.
A composição Al de acordo com a invenção tem umespalhamento de fluxo de 90 minutos substancialmente maiordo que aquele obtido com as composições Bl e Cl, diferindode cerca de 50 mm para um espalhamento de fluxo de mais de270 mm.A força depois de 5 h 3 0 min também é substancialmentemelhorada. Além disso, a força de 4 horas da composição Alé de 2,5 MPa.
Uma segunda série de testes (as condições permanecendoinalteradas) foi executada com as seguintes composições:
<table>table see original document page 23</column></row><table>
Com o cimento Le Havre, o qual é um do tipo CEMl 52,5N de acordo com o padrão EN 197-1, os resultados obtidosforam os seguintes:
Tabela 2
<table>table see original document page 23</column></row><table><table>table see original document page 24</column></row><table>
* medido através de um cone de acordo com uma escala 1/2 emrelação ao cone de Abrams no caso de argamassas deconcreto.
Com o cimento Le Havre, o qual é do tipo CEMl 52,5 N,a composição A2 de acordo com a invenção tem umespalhamento de fluxo de 90 minutos substancialmente maiordo que aquele obtido com as composições B2, C2 e D2,diferindo em pelo menos 8 0 mm para um espalhamento de fluxode 300 mm.
A força compressiva em 5 h 3 0 min também ésubstancialmente aumentada em relação às composições B2 eC2 e é da mesma ordem de magnitude que aquela de D2, apesardo tempo de retenção do espalhamento de fluxo ser mais doque duas vezes mais longo.
Exemplo 2
Um concreto com a seguinte composição (partes emKg/m3) foi preparado:
Cimento Portland CEM I 350
Enchimento BL200 100
Areia 0-4 765
Agregado 4-14 1057Água de mistura total 175
A proporção W/C foi de 0,5.
Um super plastificante Optima 203 e nitrito de cálcio,com uma quantidade variável de formaldeído em relação aopeso de nitrito, foram adicionados.
As seguintes composições foram preparadas:
<table>table see original document page 25</column></row><table>
Os seguintes resultados foram obtidos nas seguintestemperaturas:
Tabela 3
<table>table see original document page 25</column></row><table>
Exemplo 3Esse exemplo fornece os resultados obtidos com umconcreto de auto-acomodação (auto-compactante) usando SFB(formaldeído bissulfito de sódio) e o efeito do último nareologia e na aquisição de força. A temperatura foi de20°C.
Duas composições de concreto, com as seguintescomposições (os conteúdos percentuais de nitrito de cálcioe formaldeído bissulfito de sódio são expressos em relaçãoao cimento) foram preparadas.
<table>table see original document page 26</column></row><table><table>table see original document page 27</column></row><table>A adição de formaldeído bissulfito de sódio aumenta otempo de abertura em pelo menos 45 minutos.
Exemplo 4
<table>table see original document page 28</column></row><table>
As várias composições testadas foram feitas a 200C comum super plastificante (Glenium 27) da MBT. 0 primeiroteste foi feito sem sulfoxilato de formaldeído de sódio(Rongalites) e foi comparado com duas quantidadesdiferentes de Rongalitee. Uma influência desse produto naretenção reológica em 90 minutos foi notada.
Os seguintes resultados foram obtidos:
Tabela 4
<table>table see original document page 28</column></row><table>Exemplo 5
Foram feitos testes em argamassa com a seguinte
fórmula (partes em Kg/m3) :
Cimento Portland CEM I 52,5 Le Havre 4 94,5
Enchimento de calcário Orgon 91,3
Areia Palvadeau 0/0,315 329,0
Areia Palvadeau 0,315/1 329,0
Areia Palvadeau 1/4 748,5
Água 275,9
Um efeito benéfico do aditivo Optima 175 foi notado nonível de afundamento em 90 min.
Os seguintes resultados foram obtidos:
Tabela 5
<table>table see original document page 29</column></row><table><table>table see original document page 30</column></row><table>
Claims (34)
1. Ligante rápido, caracterizado pelo fato de compreender:- cimento,-- pelo menos um super plastificante;- nitrito de cálcio; e- pelo menos um derivado fórmico.
2. Ligante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o derivado fórmico é formaldeído, ácidofórmico ou uma forma de sal de um metal alcalino oualcalino-terroso, ou o formaldeído de bissulfito de ummetal alcalino ou alcalino-terroso ou o sulfóxido deformaldeído de um metal alcalino ou alcalino-terroso.
3. Ligante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o derivado fórmico é formaldeído ou oformaldeído bissulfito de um metal alcalino ou alcalino-terroso .
4. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender:- 99,5 a 90%, pref erivelmente 99 a 95% de cimentoPortIand;- 0,5 a 10%, preferivelmente 1 a 5% dos componentes:- pelo menos um super plastificante;- nitrito de cálcio; e- pelo menos um derivado fórmico.
5. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o superplastificante é do tipo policarboxilato-poliox.
6. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o superplastificante é do tipo polifosfonato-poliox.
7. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o superplastificante é obtido pela polimerização de:- pelo menos um monômero iônico do tipo fosfônico,sulfônico ou carboxílico; epelo menos um monômero do tipo (met)acrilato depolietilenoglicol (PEG), o peso molecular do qual sendo,por exemplo, entre 100 e 10.000; e opcionalmente- pelo menos um terceiro monômero selecionado dosmonômeros de acrilamida ou do tipo hidrofóbico.
8. Ligante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que a proporção molar do primeiromonômero/segundo monômero é de 75/25 até 4 5/55, enquantoque a quantidade do terceiro monômero, quando presente,é de 5 até 25% em mol do total de monômeros.
9. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a quantidade denitrito de cálcio no ligante é entre 0,5 e 10%,pref erivelmente entre 1,5 e 5% em peso em relação aoligante.
10. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade dederivado fórmico em relação ao sal de nitrito de cálcioé entre 1 e 10% e preferivelmente entre 2 e 5% daquantidade de nitrito de cálcio.
11. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 4 a 10, caracterizado pelo fato de que a quantidadede super plastificante considerada como conteúdo desólidos no ligante está entre 0,1 e 5% em peso,preferivelmente entre 0,2 e 2% em peso, em relação aopeso do ligante.
12. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender aindapelo menos um aditivo convencionalmente usado emconcreto.
13. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 12, caracterizado pelo fato de incluir ainda pelomenos um aditivo escolhido do grupo consistindo decarreadores de ar, agentes anti-espumantes, inibidoresde corrosão, agentes redutores de encolhimento, fibras,pigmentos, modificadores de reologia, precursores dehidratação, polímeros solúveis em água, adjuvantes debombeamento, redutores de reação alcalina, agentes dereforço, compostos repelentes de água e suas misturas.
14. Ligante, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 13, caracterizado pelo fato de incluir ainda umcomposto, por si só ou como uma mistura, escolhidodentre:(i) tiocianato de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;(ii) haleto ou halogenato de alumínio ou de metalalcalino ou alcalino-terroso;(iii) nitrato de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;(iv) amina, alcanolamina ou poliidroxialquilamina;(v) tiossulfato de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;(vi) hidróxido de alumínio ou de metal alcalino oualcalino-terroso;(vii) sal de um ácido carboxílico de alumínio ou demetal alcalino ou alcalino-terroso, o ácido sendodiferente do ácido fórmico;(viii) óxido de éter; e(ix) açúcares.
15. Ligante, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de compreender ainda tiocianatoe/ou brometo de cálcio, sódio ou potássio.
16. Ligante rápido, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a quantidade doreferido composto é de até 20% em peso de nitrito decálcio.
17. Sistema acelerador, caracterizado pelo fato decompreender um super plastificante, nitrito de cálcio epelo menos um derivado fórmico, conforme definido nasreivindicações de 1 a 16.
18. Composição de argamassa ou de concreto úmida,caracterizada pelo fato de compreender um ligante rápidoconforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, misturado com água.
19. Composição, de acordo com a reivindicação 18,caracterizada pelo fato de ser misturada com umaproporção W/C entre 0,4 5 e 0,65.
20. Composição, de acordo com a reivindicação 18 ou 19,caracterizada pelo fato de ser um concreto fluido.
21. Composição, de acordo com a reivindicação 20,caracterizada pelo fato de ser um concreto fluido com umafundamento de 90 minutos de pelo menos 15 cm,preferivelmente pelo menos 18 cm.
22. Composição, de acordo com a reivindicação 20 ou 21,caracterizada pelo fato de ter, depois do ajustehidráulico, uma força compressiva de 4 h de pelo menos 1MPa.
23. Composição, de acordo com a reivindicação 18 ou 19,caracterizada pelo fato de ser um concreto de auto-acomodação.
24. Composição, de acordo com a reivindicação 23,caracterizada pelo fato de ser um concreto de auto-acomodação com um espalhamento de fluxo de 90 minutos demais de 650 mm.
25. Composição, de acordo com a reivindicação 23 ou 24,caracterizada pelo fato de ter, depois do ajustehidráulico, uma força compressiva de 5 h de pelo menos 1MPa.
26. Composição, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 18 a 25, caracterizada pelo fato deter uma utilidade entre 1 e 2 horas.
27. Método para preparar argamassa ou concreto,caracterizado pelo fato de misturar um ligante rápido,conforme definido em qualquer uma das reivindicações de-1 a 16, e agregar com água.
28. Método de preparo, de acordo com a reivindicação 27,caracterizado pelo fato de que todos os componentes sãointroduzidos direto a partir da mistura do liganterápido com os agregados e água.
29. Método de preparação, de acordo com a reivindicação-27, caracterizado pelo fato de que o nitrito de cálcio éintroduzido depois dos outros componentes do liganterápido terem sido misturados com os agregados e água.
30. Método de preparação, de acordo com a reivindicação-29, caracterizado pelo fato de que o nitrito de cálcio éintroduzido de 10 a 90 minutos, preferivelmente 20 a 60minutos mais tarde.
31. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 27 a 30, caracterizado pelo fato de ser executadonuma temperatura de 10°C ou inferior.
32. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 27 a 31, caracterizado pelo fato de ser executado como batimento de tábua de madeira de construção duas vezesnum dia.
33. Método de produção de objetos de argamassa ou concretocom batimento de tábua de madeira de construção duasvezes num dia, caracterizado pelo fato de que a referidatábua de madeira de construção é batida duas vezes numatemperatura de 10°C ou inferior.
34. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 27 a 33, caracterizado pelo fato de ser para aformação de camadas de concreto.
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