ES2204942T3 - Composiciones hidraulicas y procedimiento para producir las mismas. - Google Patents
Composiciones hidraulicas y procedimiento para producir las mismas.Info
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
Abstract
UNA COMPOSICION HIDRAULICA QUE COMPRENDE UN POLIMERO SOLUBLE EN AGUA EN FORMA DE UN DERIVADO DE OXIDO POLIALQUILENO QUE TIENE UN NUMERO DE HIDROXILOS DE COMO MAXIMO 50 KCH-MG/G EN TERMINOS DE GRUPOS HIDROXILO TERMINALES REPRESENTADOS HIDROFOBOS, UN SURFACTANTE QUE TIENE UN PESO MOLECULAR MEDIO DE COMO MAXIMO 5,000, UN SUPERPLASTIFICANTE, Y UN POLVO HIDRAULICO, QUE PUEDE SER DOTADO DE ELEVADA FLUIDEZ, RESISTENCIA A LA SEGREGACION AGREGADA, Y RESISTENCIA PARA MEJORAR NOTABLEMENTE EL METODO DE USO CONCRETO Y EL METODO PARA SU COLOCACION CONCRETA Y PARA MEJORAR ENORMEMENTE POR LOS MISMOS EL EFECTO DE GRAN ALCANCE PARA LA ELIMINIZACION DE LA POLUCION DE RUIDO PARTICULARMENTE EN LA PRODUCCION DE PRODUCTOS CONCRETOS Y LA FUSELACION DE PRODUCCION DE LOS PRODUCTOS CONCRETOS.
Description
Composiciones hidráulicas y procedimiento para
producir las mismas.
La presente invención se refiere a una
composición hidráulica que tiene una fluidez alta y no tiene
necesidad de compactación. Más particularmente, la presente
invención se refiere a una composición hidráulica capaz de
incrementar las viscosidades y las fluideces de hormigón, mortero y
pasta que han de usarse como un material de construcción y un
material obtenido como producto secundario y que tienen una
excelente resistencia a la segregación provocada por árido, cemento
y agua, y no necesitan compactación a través de vibración con un
vibrador o similares.
El método convencional para emplazar una
composición de hormigón comprende generalmente suministrar hormigón
en una forma en la que se disponen barras de acero de refuerzo, y
compactar el hormigón a través de vibración con un vibrador. Sin
embargo, la contaminación acústica provocada por el vibrador durante
la colocación del hormigón y una falta de mano de obra en la
industria del hormigón se han convertido recientemente en
problemas.
Para solucionar estos problemas, se han iniciado
investigaciones sobre hormigón de autorrelleno que puede eliminar la
compactación por vibración, pero el hecho es que tal hormigón de
autorrelleno todavía tiene que introducirse tecnológicamente en el
uso práctico.
En la Patente Japonesa Abierta a Consulta por el
Público Nº 85.788/1993, se ha propuesto una composición de hormigón
de autorrelleno en la que se hace uso de un superplastificante y un
polímero soluble en agua que tiene una cadena de óxido de alquileno.
Esta composición de hormigón, aunque es excelente en las propiedades
de resistencia a la segregación y autorrelleno justo después de
prepararse, implica el problema de una disminución en las
propiedades de autorrelleno con el tiempo.
En vista de lo precedente, los inventores de la
presente invención han realizado investigaciones intensivas con
vistas a solucionar el problema mencionado previamente para
encontrar una composición de hormigón de autorrelleno que tenga alta
fluidez, alta resistencia a la segregación provocada por árido y
esté reducida en la disminución de las propiedades de autorrelleno
incluso después del transcurso del tiempo. La presente invención se
ha completado basándose en este hallazgo.
Específicamente, de acuerdo con la presente
invención, se proporciona una composición hidráulica caracterizada
por comprender:
(a) un derivado de polioxialquileno que tiene una
cadena de polioxialquileno que tiene de 10 a 2.000 moles de unidades
de óxido de alquileno añadidas en la molécula y que tiene los
extremos moleculares de la misma convertidos en hidrófobos;
(b) un acelerador del espesamiento que es un
tensioactivo no iónico que tiene un peso molecular medio en peso de
como mucho 5.000 y un valor del HLB de 12 a 18;
(c) un superplastificante; y
(d) un polvo hidráulico.
De acuerdo con la presente invención, también se
proporciona una composición hidráulica caracterizada porque
comprende un polímero soluble en agua en la forma de un derivado de
poli(óxido de alquileno) que tiene un índice de hidroxilo de como
mucho 50 mg de KOH/g en términos de grupos hidroxilo terminales
convertidos en hidrófobos; un acelerador del espesamiento que es un
tensioactivo no iónico que tiene un peso molecular medio en peso de
como mucho 5.000 y un valor del HLB de 12 a 18; un
superplastificante; y un polvo hidráulico. En esta modalidad de la
presente invención, el derivado de poli(óxido de alquileno) es
preferiblemente un producto de reacción preparado a partir de un
aducto de óxido de alquileno de un alcohol monohidroxilado que tiene
de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula, un mercaptano
monovalente que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula o
un alquilfenol que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula
con de 10 a 1.000 moles de un óxido de alquileno, y un compuesto que
tiene de 2 a 6 grupos epoxi, un ácido dicarboxílico, un anhídrido de
ácido dicarboxílico o un diisocianato; un producto de reacción
preparado a partir de un compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30
átomos de carbono, un ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono o un isocianato de alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono; y un poli(óxido de alquileno) preparado polimerizando de 10
a 2.000 moles de un óxido de alquileno; o un producto de reacción
preparado haciendo reaccionar al menos un miembro seleccionado del
grupo que consiste en compuestos que tienen de 2 a 6 grupos epoxi,
ácidos dicarboxílicos, anhídridos de ácido dicarboxílico y
diisocianatos con un poli(óxido de alquileno) preparado
polimerizando de 10 a 2.000 moles de un óxido de alquileno y a
continuación haciendo reaccionar el producto resultante con un
compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, un ácido
graso que tiene de 6 a 30 átomos de carbono o un isocianato de
alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de carbono.
Cuando la composición hidráulica de la presente
invención se usa como un hormigón que puede prescindir de la
compactación, el valor del flujo de asentamiento del mismo debe ser
al menos 50 cm en la prueba de asentamiento estipulada en JIS A
1101. El valor del flujo de asentamiento es preferiblemente de 50 a
70 cm para asegurar propiedades de relleno suficientes. Cuando este
valor es inferior que 50 cm, no pueden asegurarse propiedades de
relleno suficientes. Cuando supera 70 cm, la separación entre la
pasta de cemento y la grava se produce para ocasionar oclusión entre
las barras de acero de refuerzo por la grava, dando como resultado
un fallo para asegurar propiedades de relleno suficientes.
El polvo hidráulico que ha de usarse en la
presente invención es preferiblemente cemento o una mezcla de
cemento con un polvo fino de al menos 3.000 cm^{2}/g de finura. El
polvo fino de al menos 3.000 cm^{2}/g de finura que puede usarse
es al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en
escoria de altos hornos, cenizas volantes, humo de sílice, polvo de
piedra, etc., entre los cuales son deseables la escoria de altos
hornos, las cenizas volantes y el polvo de piedra teniendo en cuenta
los aspectos de coste y suministro. Cuanto mayor sea la superficie
específica del polvo fino como un criterio de la finura del polvo,
mejor será desde el punto de vista de la resistencia a la
segregación. Por ejemplo, en el caso de escoria de altos hornos, la
superficie específica es preferiblemente de 5.000 a 10.000
cm^{2}/g. Incluso cuando la finura del polvo está por debajo del
intervalo mencionado previamente, la resistencia a la segregación
deseada puede asegurarse incrementando la cantidad del polvo fino
que ha de combinarse.
Ejemplos de (a) el derivado de polioxialquileno
que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno) que tiene de 10 a
2.000 moles de unidades de óxido de alquileno añadidas en la
molécula y que tiene los extremos moleculares de la misma
convertidos en hidrófobos incluyen los siguientes compuestos (1) a
(3):
(1) Un producto de reacción preparado a partir de
un aducto de óxido de alquileno de un alcohol monohidroxilado que
tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula, un ácido
monocarboxílico que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la
molécula, un mercaptano monovalente que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono en la molécula o un alquilfenol que tiene de 6 a 30 átomos
de carbono en la molécula con de 10 a 1.000 moles de un óxido de
alquileno, y un compuesto que tiene de 2 a 6 grupos epoxi, un ácido
dicarboxílico, un anhídrido de ácido dicarboxílico o un
diisocianato.
(2) Un producto de reacción preparado a partir de
un compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, un
ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de carbono o un isocianato de
alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, y un poli(óxido de
alquileno) preparado polimerizando de 10 a 2.000 moles de un óxido
de alquileno.
(3) Un producto de reacción preparado haciendo
reaccionar al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste
en compuestos que tienen de 2 a 6 grupos epoxi, ácido dicarboxílico,
anhídridos de ácido dicarboxílico y diisocianatos con un
polialquilenglicol que tiene de 10 a 2.000 moles de cadenas de
oxialquileno, y a continuación haciendo reaccionar el producto
resultante con un compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono, un ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de carbono o un
isocianato de alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de carbono.
En la presente invención, ejemplos
representativos del alcohol monohidroxilado que tiene de 6 a 30
átomos de carbono en la molécula, el ácido monocarboxílico que tiene
de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula, el mercaptano
monovalente que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula o
el alquilfenol que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula
del mismo incluyen alquilfenoles tales como octilfenol, nonilfenol,
dodecilfenol, diamilfenol, dioctilfenol y dinonilfenol; alcoholes
alifáticos monohidroxilados tales como alcohol dodecílico, alcohol
tridecílico, alcohol hexadecílico, alcohol
2-hexildecílico y alcohol octadecílico; ácidos
monocarboxílicos tales como ácido octanoico, ácido dodecanoico,
ácido octadecanoico y ácido oleico; alcoholes alicíclicos
monohidroxilados tales como alcohol abietílico; y mercaptanos
alifáticos monovalentes tales como dodecilmercaptano. Pueden usarse
solos o mezclados.
El aducto de óxido de alquileno adecuado para
usar en la presente invención se prepara a través de una reacción de
adición aleatoria o de bloques del alcohol monohidroxilado
mencionado previamente que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la
molécula, el ácido monocarboxílico que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono en la molécula, el mercaptano monovalente que tiene de 6 a
30 átomos de carbono o el alquilfenol que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono con de 10 a 1.000 moles, preferiblemente de 50 a 750 moles,
de óxido de etileno solo o tanto de óxido de etileno como de óxido
de propileno.
Cuando se usa una combinación de óxido de etileno
con óxido de propileno como el óxido de alquileno, la relación molar
de ambos que ha de usarse en la reacción de adición es
preferiblemente tal que se usa al menos 80% en moles de óxido de
etileno en combinación con como mucho 20% en moles de óxido de
propileno. El número de moles de adición es preferiblemente de
aproximadamente 100 a aproximadamente 250 en un aspecto de la
realización.
Ejemplos del compuesto que tiene de 2 a 6 grupos
epoxi que pueden usarse en la presente invención incluyen éter
\beta,\gamma-epoxipropílico,
1,2-bis(\beta,\gamma-epoxipropoxi)etano,
1,3-bis(\beta,\gamma-epoxipropoxi)propano,
1,4-bis(\beta,\gamma-epoxipropoxi)butano,
1,2-bis(\beta-metil-\beta,\gamma-epoxipropoxi)etano,
1,2-bis(\beta-epoxi-\gamma-metoxi)etano,
1,6-bis(epoxietil)hexano,
1,4-bis
(\beta,\gamma-epoxipropoxi)benceno, 2,2-bis[p-(\beta,\gamma-epoxipropoxi)fenil]propano, 1-epoxietil-3,4-epoxicilohexano (nombre común: diepóxido de viniliclohexeno) y diepóxido de \alpha-limoneno, entre los cuales se prefieren especialmente diepóxidos tales como 2,2-bis[p-(\beta,\gamma-epoxipropoxi)fenil]propano, 1-epoxietil-3,4-epoxiciclohexano (nombre común: diepóxido de vinilciclohexeno) y diepóxido de \alpha-limoneno.
(\beta,\gamma-epoxipropoxi)benceno, 2,2-bis[p-(\beta,\gamma-epoxipropoxi)fenil]propano, 1-epoxietil-3,4-epoxicilohexano (nombre común: diepóxido de viniliclohexeno) y diepóxido de \alpha-limoneno, entre los cuales se prefieren especialmente diepóxidos tales como 2,2-bis[p-(\beta,\gamma-epoxipropoxi)fenil]propano, 1-epoxietil-3,4-epoxiciclohexano (nombre común: diepóxido de vinilciclohexeno) y diepóxido de \alpha-limoneno.
Ejemplos del ácido dicarboxílico, el anhídrido de
ácido dicarboxílico o el isocianato que pueden usarse en la presente
invención incluyen anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido
ftálico, anhídrido citracónico, ácido malelico, ácido itacónico,
ácido tereftálico, ácido citracónico y diisocianato de
difenilmetano.
Ejemplos del compuesto epoxídico que tiene de 6 a
30 átomos de carbono y el ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono que pueden ser útiles en la presente invención incluyen
fenil-glicidil-éter,
p-t-butilfenil-glicidil-éter,
éter glicidílico de alcohol polioxietilenlaurílico, ácido láurico,
ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico y
ácido behénico. Y, como otros de ellos, también se listan isocianato
de fenilo, etc.
Ejemplos del polialquilenglicol que puede usarse
en la presente invención son polietilenglicol o un
polialquilenglicol mixto obtenido a través de copolimerización
aleatoria o de bloques de 10 a 2.000 moles en total de óxido de
etileno y óxido de propileno.
Ejemplos específicos del acelerador del
espesamiento utilizables en la presente invención incluyen
tensioactivos no iónicos tales como éteres alquílicos de
polioxietileno, éteres alquilfenólicos de polioxietileno, éter
fenólico estirenado de polioxietileno, éter
o-fenilfenólico tribencilado de polioxietileno, éter
octilfenólico de polioxietileno-polioxipropileno y
polioxietilenalquilamina. Tensioactivos no iónicos usados en la
presente invención desde el punto de vista del coste y el
comportamiento son los que tienen un equilibrio
hidrófilo-lipófilo (HLB; de acuerdo con el método de
Griffin) que está dentro del intervalo de 12 a 18 y son
especialmente excelentes en el efecto de la aceleración del
espesamiento.
La cantidad del derivado de polioxialquileno (a)
que ha de añadirse es adecuadamente de 0,1 a 5,0% en peso,
preferiblemente de 0,1 a 3,0% en peso, basado en el agua necesaria
para la preparación de la composición hidráulica, aunque la cantidad
más adecuada del mismo se varía dependiendo de la longitud de las
cadenas de óxido de alquileno en la molécula. La cantidad del
acelerador del espesamiento (b) que ha de añadirse es
preferiblemente de 0,1 a 10 veces (en peso), de forma especialmente
preferible de 0,2 a 5 veces (en peso), la cantidad del componente
(a) que ha de añadirse.
Para asegurar una alta fluidez (valor del flujo
de asentamiento de al menos 50 cm) en la composición hidráulica de
la presente invención, el superplastificante (c) como el ingrediente
activo puede añadirse en una cantidad (en términos de ingrediente
activo) de 0,3 a 3,0% en peso, preferiblemente de 0,5 a 2,5% en
peso, basado en el cemento. Ejemplos utilizables del
superplastificante incluyen condensados de formaldehído de al menos
un compuesto seleccionado del grupo que consiste en productos de
metilolación y sulfonación de cada uno de naftaleno, melamina,
fenol, urea y anilina, ejemplos de los cuales incluyen condensados
de naftalenosulfonato metálico-formaldehído [por
ejemplo, MIGHTY 150: marca comercial de Kao Corporation],
condensados de melaminosulfonato
metálico-formaldehído [por ejemplo, MIGHTY
150-V2: marca comercial de Kao Corporation],
condensado de ácido fenolsulfónico-formaldehído y
co-condensados de fenol-ácido
sulfanílico-formaldehído (compuestos como los
descritos en US 4.936.918A, correspondiente a la Patente Japonesa
Abierta a Consulta por el Público Nº 113.419/1989, etc.). Ejemplos
del superplastificante son polímeros y copolímeros obtenidos
polimerizando al menos un monómero seleccionado del grupo que
consiste en ácidos monocarboxílicos insaturados y derivados de los
mismos y ácidos dicarboxílicos insaturados y derivados de los mismos
(compuestos como los descritos en la Publicación de Patente Japonesa
Nº 7.901/1990, la Patente Japonesa Abierta a Consulta por el Público
Nº 75.252/1991 y la Publicación de Patente Japonesa Nº 8.983/1990,
etc.). La composición hidráulica de la presente invención se usa
para producir un artículo moldeado de hormigón. Aunque el artículo
moldeado de hormigón no está particularmente limitado, se desea
habitualmente que sea un artículo moldeado compactado con un
vibrador.
En el método de añadir el superplastificante (c)
a una combinación de cemento, el superplastificante (c) puede estar
en la forma de una solución acuosa del mismo o en la forma de un
polvo del mismo, aunque la adición del mismo puede efectuarse a
través de la combinación en seco del mismo con la combinación de
cemento, a través de la disolución del mismo en agua de mezcladura o
al principio del inicio de la mezcladura de una combinación de
cemento; más específicamente, simultáneamente con la adición de agua
a cemento o en cualquier momento durante el período que varía desde
justo después de la adición de agua a cemento hasta el punto
temporal de la terminación de la mezcladura de una combinación de
cemento. El superplastificante (c) puede añadirse alternativamente a
una combinación de cemento una vez mezclada. Además, puede adoptarse
un método en el que el total del superplastificante (c) se añade de
una vez, o un método en el que el total del superplastificante (c)
se divide en varias porciones, que se añaden respectivamente en
diferentes puntos temporales.
Aunque la presente invención proporciona una
composición hidráulica que comprende los componentes (a) a (d), una
mezcla de los componentes (a) a (c) puede prepararse antes de
añadirse al componente (d) toda de una vez o de forma dividida en el
transcurso de la preparación de la composición hidráulica.
De acuerdo con esto, la presente invención
también proporciona un aditivo para hormigón que comprende los
componentes (a), (b) y (c).
\newpage
Cuando se usa un dispersante conocido en
combinación con el superplastificante (c), puede premezclarse con
aquél ácido ligninsulfónico o una sal del mismo, un ácido
hidroxicarboxílico o una sal del mismo, un ácido policarboxílico o
una sal del mismo, un anhídrido de ácido polialquilcarboxílico o una
sal del mismo (por ejemplo, US 4.586.960A correspondiente a la
Publicación de Patente Japonesa Nº 5.346/1988 y US 4.963.190A
correspondiente a la Patente Japonesa Abierta a Consulta por el
Público Nº 270.550/1989) o similares. Alternativamente, después de
que uno de ellos se combine con cemento o una combinación de cemento
o después de que uno de ellos se amase junto con cemento o una
combinación de cemento, el otro puede combinarse con la combinación
resultante.
Además, al menos otro aditivo (material) para
cementos puede usarse en combinación. Ejemplos de tal otro aditivo
(material) para cementos incluyen un dispersante liberable de forma
sostenida, un agente reductor de la admisión efectiva de agua, un
plastificante, un retardador del fraguado, un aditivo de alta
resistencia inicial, un acelerador del fraguado, un agente
espumante, un agente de expansión, un agente antiespumante, un
agente de retención de agua, un agente espesante, un agente
autonivelador, un agente hidrófobo, un agente a prueba de herrumbre,
un colorante, un agente a prueba de mohos, un agente que disminuye
las grietas, una emulsión de polímero, una mezcla (material)
expansiva y fibra de vidrio.
La composición hidráulica de la presente
invención está dotada de excelentes propiedades de autorrelleno
gracias a la alta fluidez y buena resistencia a la segregación
provocada por árido de la misma. Además, puesto que está reducida en
una disminución en las propiedades de autorrelleno con el tiempo
para permitir asegurar una resistencia, el método para usar el
hormigón y el método para emplazar el hormigón pueden mejorarse
notablemente para aumentar mucho los efectos que se alcanzan
rápidamente de eliminar la contaminación acústica particularmente en
la producción de productos de hormigón y perfeccionar la producción
de productos de hormigón.
Los siguientes Ejemplos de Preparación y Ejemplos
ilustrarán la presente invención, pero no debe considerarse que
limiten el alcance de la presente invención. El % en los Ejemplos
siguientes se da en peso a no ser que se especifique otra cosa.
| cemento (C): |
| \hskip1cm cemento Portland normal (peso específico: 3,17) |
| árido fino (S): |
| \hskip1cm arena presente en Kinokawa (peso específico: 2,57) |
| árido grueso (G): |
| \hskip1cm piedra triturada presente en Takarazuka (peso específico: 2,62) |
| polvo fino (F): |
| \hskip1cm escoria de altos hornos: |
| \hskip2cm superficie específica: 8.000 cm^{2}/g, |
| \hskip2cm peso específico: 2,90 |
| \hskip1cm cenizas volantes: |
| \hskip2cm superficie específica: 3.600 cm^{2}/g, |
| \hskip2cm peso específico: 2,90 |
| \hskip1cm polvo de piedra: |
| \hskip2cm superficie específica: 3.500 cm^{2}/g, |
| \hskip2cm peso específico: 2,70 |
Un dispersante de cemento se disolvió en agua de
mezcladura y se mezcló con 50 l de hormigón con un mezclador
cilíndrico inclinado de 100 l a 20ºC durante 3 minutos. A
continuación, se examinaron el valor del flujo de asentamiento y la
resistencia a la segregación provocada por árido de la mezcla
resultante. La prueba de asentamiento se llevó a cabo de acuerdo con
JIS A 1101.
Las formulaciones de las composiciones de
hormigón preparadas usando los materiales mencionados previamente se
listan junto con los plastificantes, los polímeros solubles en agua
y los aceleradores del espesamiento en las Tablas 1 a 4.
Ejemplo de Preparación
1
Se añadieron 2,4 g de diepóxido de
vinilciclohexeno (equivalentes de epóxido: 76) a 85 g de un aducto
de KALCOHL 86 [nombre comercial de una mezcla de alcohol estearílico
con cetanol, índice de hidroxilo: 200, fabricada por Kao
Corporation] con 200 moles de óxido de etileno preparado en
presencia de un catalizador alcalino para efectuar una reacción a
140ºC durante 3 horas. La mezcla de reacción resultante se
neutralizó a continuación con ácido acético. El polímero soluble en
agua resultante tenía un índice de hidroxilo de 5,5 mg de KOH/g en
términos de grupo hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
2
Se hicieron reaccionar 3,3 g de diepóxido de
vinilciclohexeno (equivalentes de epoxi: 76) con 100 g de un aducto
aleatorio (el número de moles de óxido de etileno añadido: 200, el
número de moles de óxido de propileno añadido: 20) de nonilfenol con
óxido de etileno y óxido de propileno (relación molar: 10:1)
sintetizado substancialmente de acuerdo con el mismo procedimiento
del Ejemplo de Preparación 1 para preparar un producto de reacción
que tiene un índice de hidroxilo de 7,4 mg de KOH/g en términos de
grupo hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
3
Se hicieron reaccionar 6,6 g de diepóxido de
vinilciclohexeno (equivalente de epoxi: 76) con 100 g de un aducto
de óxido de etileno con dodecilmercaptano (el número de moles de
adición: 100) sintetizado de acuerdo substancialmente con el mismo
procedimiento que en el Ejemplo de Preparación 1 para preparar un
producto de reacción que tiene un índice de hidroxilo de 10,4 mg de
KOH/g en términos de grupo hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
4
Se hicieron reaccionar 0,7 g de anhídrido maleico
con 100 g de un aducto de alcohol palmitílico con óxido de etileno
(el número de moles de adición: 150), sintetizado de acuerdo
substancialmente con el mismo procedimiento que en el Ejemplo de
Preparación 1, en cloroformo en presencia de un catalizador sólido
bajo reflujo durante 5 horas. El polímero soluble en agua resultante
tenía un índice de hidroxilo de 15,6 mg de KOH/g en términos de
grupo hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
5
Se añadieron 0,6 g de diisocianato de
difenilmetano a 100 g de un aducto de alcohol abietílico con óxido
de etileno (el número de moles de adición: 20) sintetizado de
acuerdo substancialmente con el mismo procedimiento que en el
Ejemplo de Preparación 1 para efectuar una reacción a 110ºC durante
3 horas. El polímero soluble en agua resultante tenía un índice de
hidroxilo de 32,5 mg de KOH/g en términos de grupo hidroxilo
terminal.
Ejemplo de Preparación
6
Se hicieron reaccionar 100 g de polietilenglicol
(peso molecular medio: 20.000) con 1,5 g de
fenil-glicidil-éter (equivalentes de epoxi: 154) en
presencia de un catalizador alcalino a 140ºC durante 3 horas,
seguido por neutralización con ácido acético. El polímero soluble en
agua resultante tenía un índice de hidroxilo de 1,5 mg de KOH/g en
términos de grupo hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
7
Se hicieron reaccionar 4,1 g de ácido behénico
con 100 g de un aducto aleatorio (el número de moles de óxido de
etileno añadido: 300, el número de moles de óxido de propileno
añadido: 60) de etilenglicol con óxido de etileno y óxido de
propileno (relación molar: 10:2), sintetizado de acuerdo
substancialmente con el mismo procedimiento que en el Ejemplo de
Preparación 1, en cloroformo en presencia de un catalizador sólido
bajo reflujo durante 5 horas. El polímero soluble en agua resultante
tenía un índice de hidroxilo de 2,8 mg de KOH/g en términos de grupo
hidroxilo terminal.
Ejemplo de Preparación
8
Se hicieron reaccionar 100 g de polietilenglicol
(peso molecular medio: 10.000) con 0,2 g de diepóxido de
vinilciclohexeno (equivalentes de epoxi: 76) en presencia de un
catalizador alcalino a 140ºC durante 3 horas. La mezcla de reacción
resultante se mezcló con 8,5 g de éter glicidílico de alcohol
polioxietilenlaurílico (equivalentes de epoxi: 952) para efectuar
una reacción a 140ºC durante 3 horas, seguido por neutralización con
ácido acético. El polímero soluble en agua resultante tenía un
índice de hidroxilo de 12,3 mg de KOH/g en términos de grupo
hidroxilo terminal.
Un derivado de poli(óxido de alquileno) que tenía
los grupos terminales del mismo convertidos en hidrófobos se hizo
reaccionar con anhídrido acético y el ácido acético como un
subproducto se neutralizó a continuación con hidróxido potásico. La
cantidad (mg) del hidróxido potásico requerida para la
neutralización se convirtió en el valor del mismo por g del derivado
de poli(óxido de alquileno), lo que se definió como el índice de
hidroxilo, cuya unidad es mg de KOH/g.
Valor del flujo de asentamiento (cm) de acuerdo
con JIS A 1101. Justo después de la mezcladura y después del
transcurso de 90 minutos.
Se evaluó visualmente (a simple vista). Las
puntuaciones de la evaluación son como sigue:
o: libre de segregación provocada por árido y
agua,
x: segregación provocada por árido y agua.
Noventa minutos después de la mezcladura del
hormigón, el hormigón se compactó en una forma cilíndrica de 10 cm
de diámetro, seguido por fraguado y desmoldeo. A continuación, el
estado de relleno de la superficie del hormigón se observó
visualmente. Las puntuaciones de la evaluación son como sigue:
o: libre de formación de huecos de al menos 3
mm,
\Delta: formación de unos pocos huecos de al
menos 3 mm,
x: formación de muchos huecos de al menos 3
mm.
Los resultados de las evaluaciones precedentes se
muestran en las Tablas 5 y 6.
Como es evidente a partir de los resultados
precedentes, la composición hidráulica de la presente invención
puede exhibir una alta fluidez de al menos 50 cm en términos del
valor de flujo de asentamiento y buena resistencia a la segregación
para asegurar excelentes propiedades de autorrelleno. Por otra
parte, puede prepararse un hormigón reducido en la disminución de
las propiedades de autorrelleno con el tiempo.
Por otra parte, las comparaciones, aunque son
satisfactorias en la resistencia a la segregación cuando se preparan
usando un plastificante, tienen un valor de asentamiento de
aproximadamente 45 cm incluso cuando se mezclan con 5% del
plastificante para no tener suficientes propiedades de autorrelleno.
También debe entenderse que, cuando se usa un polímero soluble en
agua tal como metilcelulosa, funciona de tal manera que disminuye
notablemente la fluidez de la composición hidráulica resultante, que
por lo tanto es incapaz de tener excelentes propiedades de
autorrelleno independientemente del uso o la falta de uso de un
acelerador del espesamiento.
Cuando no se usa un acelerador del espesamiento,
la composición hidráulica resultante, aunque es excelente en
propiedades de autorrelleno iniciales, está disminuida en
propiedades de autorrelleno con el transcurso del tiempo.
Claims (6)
1. Una composición hidráulica
caracterizada por comprender:
(a) un derivado de polioxialquileno que tiene una
cadena de polioxialquileno que tiene de 10 a 2.000 moles de unidades
de óxido de alquileno añadidas en la molécula y que tiene los
extremos moleculares de la misma convertidos en hidrófobos;
(b) un acelerador del espesamiento que es un
tensioactivo no iónico que tiene un peso molecular medio en peso de
como mucho 5.000 y un valor del HLB de 12 a 18;
(c) un superplastificante; y
(d) un polvo hidráulico.
2. Una composición hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dicho derivado de polioxialquileno (a)
es al menos un miembro seleccionado de los siguientes grupos (i) a
(iii):
(i) un producto de reacción preparado a partir de
un aducto de óxido de alquileno de un alcohol monohidroxilado que
tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la molécula, un ácido
monocarboxílico que tiene de 6 a 30 átomos de carbono en la
molécula, un mercaptano monovalente que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono en la molécula o un alquilfenol que tiene de 6 a 30 átomos
de carbono en la molécula con de 10 a 1.000 moles de un óxido de
alquileno, y un compuesto que tiene de 2 a 6 grupos epoxi, un ácido
dicarboxílico, un anhídrido de ácido dicarboxílico o un
diisocianato;
(ii) un producto de reacción preparado a partir
de un compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, un
ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de carbono o un isocianato de
alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, y un poli(óxido de
alquileno) preparado polimerizando de 10 a 2.000 moles de un óxido
de alquileno; y
(iii) un producto de reacción preparado haciendo
reaccionar al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste
en compuestos que tienen de 2 a 6 grupos epoxi, ácidos
dicarboxílicos, anhídridos de ácido dicarboxílico y diisocianatos
con un polialquilenglicol que tiene de 10 a 2.000 moles de cadenas
de óxido de alquileno, y a continuación haciendo reaccionar el
producto resultante con un compuesto epoxídico que tiene de 6 a 30
átomos de carbono, un ácido graso que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono o un isocianato de alquilo que tiene de 6 a 30 átomos de
carbono.
3. Composición hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en la que dicho superplastificante es un
condensado de formaldehído de al menos un compuesto seleccionado del
grupo que consiste en productos de metilolación y sulfonación de
cada uno de naftaleno, melamina, fenol, urea y anilina.
4. Una composición hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en la que dicho superplastificante es un
polímero o copolímero obtenido polimerizando al menos un monómero
seleccionado del grupo que consiste en ácidos monocarboxílicos
insaturados y derivados de los mismos y ácidos dicarboxílicos
insaturados y derivados de los mismos.
5. Una composición hidráulica de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que tiene un valor de
asentamiento de 50 a 70 cm en la prueba de asentamiento según se
estipula en JIS A 1101.
6. Una composición hidráulica
caracterizada por comprender un polímero soluble en agua en
la forma de un derivado de poli(óxido de alquileno) que tiene un
índice de hidroxilo de como mucho 50 mg de KOH/g en términos de
grupos hidroxilo terminales convertidos en hidrófobos; un acelerador
del espesamiento que es un tensioactivo no iónico que tiene un peso
molecular medio en peso de como mucho 5.000 y un valor del HLB de 12
a 18; un superplastificante; y un polvo hidráulico.
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