ES2236261T3 - Ligante rapido para hormigon autocompactante, utilizacion y aplicaciones de dicho ligante. - Google Patents
Ligante rapido para hormigon autocompactante, utilizacion y aplicaciones de dicho ligante.Info
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Abstract
Ligante rápido para hormigón autocompactante que comprende con respecto al peso seco del ligante: - 70% a 90% del cemento Portland - 4 a 16% de aluminato de calcio, - 4 a 14% de sulfato de calcio en forma de anhidrita, - un acelerador y un retardador, y - al menos un adyuvante que comprende un reductor de agua, caracterizado porque: - se pueden añadir de 0 a 2% de cal hidratada Ca(OH)2, y - el reductor de agua comprende al menos un superplastificante constituido por un compuesto orgánico hidrosoluble o hidrodispersable que comprende al menos un grupo amino-di(alquilenfosfónico) y al menos una cadena polioxialquilada o al menos una de sus sales, y en el que dicho superplastificante es un compuesto (I) o una sal del compuesto.
Description
Ligante rápido para hormigón autocompactante,
utilización y aplicaciones de dicho ligante.
La presente invención se refiere a un ligante
rápido para hormigón autocompactante según la reivindicación 1, así
como a una utilización en un hormigón y a aplicaciones de dicho
ligante rápido para hormigón autocompactante.
Los ligantes rápidos para hormigón
autocompactante son unos ligantes de fraguado y endurecimiento
rápidos, es decir que endurecen rápidamente una vez aplicados y que
tienen unas características mecánicas importantes a corto plazo. Los
ligantes rápidos de este tipo, del tipo mortero u hormigón, tienen
preferentemente una resistencia en compresión R_{c} de al menos 8
MPa a las 6 horas (o incluso a las 4 horas) y de al menos 24 MPa a
las 24 horas. Estos hormigones autocompactantes han de tener una
duración de trabajabilidad de 1 hora como mínimo y de una 1 hora y
media a 2 horas como máximo, sin precisar vibración alguna. La
trabajabilidad es medida por la altura del hundimiento con el cono
de Abrams (de acuerdo con la norma francesa NF P
18-451, de diciembre de 1981) y se estima que un
hormigón se trabaja cuando este hundimiento es de al menos 15
cm.
La invención está destinada más particularmente a
la reparación urgente de unas obras, o al sostenimiento provisional
de túneles, galerías, u otras obras análogas.
Se entiende por "reparación urgente" una
reparación que se debe acometer en el menor plazo posible para
permitir de nuevo la puesta en funcionamiento de una obra dañada.
Dicha reparación se refiere muy a menudo a carreteras o autopistas,
pistas de aeropuertos, etc. En presencia de temperaturas elevadas,
en particular en los países cálidos, en los que la temperatura puede
rebasar los 30ºC, es particularmente difícil transportar una mezcla
de un ligante rápido para hormigón autocompactante manteniendo su
fluidez durante el transporte hasta su colocación. Además, a unas
temperaturas ambientales de 30-40ºC, que son las que
a menudo se encuentran en numerosos países cálidos, los ligantes
rápidos para hormigón autocompactante conocidos inician el fraguado
muy rápidamente, lo que hace muy difícil su empleo. Esta dificultad
se presenta en particular durante la reparación de carreteras debido
a la aceleración creada por la temperatura elevada.
Se entiende por "sostenimiento provisional"
de un túnel, a la formación, sobre las paredes y el techo de dichas
obras a sostener, de un revestimiento provisional más o menos
grueso. Este revestimiento es necesario para consolidar las paredes
de la obra y proteger así el personal, a la espera de la colocación
de un revestimiento definitivo de hormigón o de dovelas. El
sostenimiento está destinado así a durar poco (como máximo dos
meses), y evita la colocación de arcos de bóveda metálicos que
retrasa considerablemente la duración de construcción de la
obra.
En los túneles, la tendencia actual es más bien
la de utilizar la vía húmeda de preparación de hormigón (mezcla del
ligante con agua antes de su colocación) lo que plantea menos
problemas medioambientales para el personal.
Por otra parte, ciertas técnicas de perforado
subterráneo, tales como la de precortado de sangrías conocida con el
nombre de "PERFOREX", son utilizadas actualmente con éxito.
Esta técnica utiliza la proyección de un ligante acelerado en una
sangría a menudo larga y estrecha (aproximadamente 20 a 30 cm de
anchura por 3 o 4 metros de longitud sobre toda la parte cilíndrica
de un túnel subterráneo). En la actualidad se lleva a cabo con unos
ligantes rápidos para hormigón autocompactante del tipo "LP2"
del solicitante, a base de escoria y aluminatos de calcio.
Sin embargo, dichos ligantes no permiten llenar
de forma satisfactoria la sangría mediante bombeo y colada.
Estas dos aplicaciones de reparación urgente y de
sostenimiento provisional precisan ligantes con unas especificidades
parecidas: deben tener una reología adecuada, lo que implica
preferentemente una duración de trabajabilidad de una hora como
mínimo y de una hora y media a dos horas como máximo y un
endurecimiento muy rápido de los elementos reparados o de las
bóvedas provisionales.
Preferentemente estos ligantes deben por otra
parte ser robustos, es decir tener un comportamiento reproducible en
una amplia gama de condiciones. Así, es conveniente que su
comportamiento dependa lo menos posible de las condiciones
atmosféricas (temperatura y/o humedad), y/o de las variaciones de
las materias primas.
Además, es deseable que estos ligantes sean
fáciles de emplear y lo más económicos posible.
La solicitud de patente europea
EP-A1-0.769.482 describe un material
para proyectar que comprende un mortero de cemento, destinado al
sostenimiento de las paredes de un túnel. Este material tiene una
composición que comprende cemento, por ejemplo cemento Portland,
yeso y aluminato de calcio. Preferentemente, se añade un agente
reductor de agua para mejorar la fluidez del mortero de cemento. El
yeso y el aluminato de calcio varían en unas proporciones de 0 a 25%
con respecto al cemento.
El material divulgado en dicho documento, en sus
numerosos ejemplos de realización, no responde a las especificidades
mencionadas anteriormente para la reparación urgente o el
sostenimiento provisional de una obra. En particular, este material
sufre una rigidización casi instantánea cuando se mezcla el conjunto
de los constituyentes de su composición. Además, las composiciones
divulgadas son necesariamente empleadas por proyección y están poco
adaptadas a un colado y/o a un bombeo. En particular, no son
autocompactantes.
La invención se refiere a un ligante rápido para
hormigón autocompactante que puede tener una duración de
trabajabilidad elevada, en particular comprendida entre una hora y
una hora y media o entre una hora y dos horas. Por "duración de la
trabajabilidad", se entiende la duración de mantenimiento de la
fluidez, que corresponde al plazo de inicio del fraguado.
Estas dos propiedades de mantenimiento de fluidez
y de altas resistencias a corto plazo, aparentemente incompatibles,
permiten realizar en particular una composición de ligante en una
central de hormigón y transportarla a continuación a una obra
mediante camión hormigonera, endureciéndose rápidamente la
composición una vez aplicada. Estas cualidades del ligante permiten
asimismo bombearlo mecánicamente gracias a su fluidez y colarlo en
unas sangrías de un túnel obteniendo un endurecimiento rápido.
La invención prevé un ligante de este tipo, del
tipo mortero u hormigón, que puede tener una resistencia en
compresión del orden de 8 MPa a las 6 h, incluso a las 4 h, y de 24
MPa a las 24 h, medida sobre unas muestras cilíndricas de
dimensiones 16 cm x 32 cm.
El ligante rápido para hormigón autocompactante
de la invención puede ser también fácilmente bombeable o colable, en
particular sin vibraciones (hormigón autocompactante), lo que le
hace particularmente apto para el sostenimiento provisional de
galerías o túneles.
El ligante según la invención para hormigón
autocompactante puede permitir una utilización fácil y
económica.
La invención se refiere también a la utilización
del ligante rápido para hormigón autocompactante de la invención en
un hormigón, y las aplicaciones de este ligante rápido para hormigón
autocompactante en el sostenimiento provisional o en la reparación
urgente de una obra, incluso en condiciones con temperaturas
ambientales superiores a 25ºC.
A este fin, la invención tiene por objeto un
ligante rápido para hormigón autocompactante que comprende, con
respecto al peso en seco del ligante:
- \bullet
- 70 a 90% de cemento Portland,
- \bullet
- 4 a 16% de aluminato de calcio,
- \bullet
- 4 a 14% de sulfato de calcio en forma de anhidrita,
- \bullet
- un acelerador y un retardador, preferentemente el ácido cítrico y el carbonato de sodio, y
- \bullet
- al menos un adyuvante que comprende un reductor de agua,
Según la invención:
- \bullet
- se puede añadir de 0 a 2% de cal hidratada Ca(OH)_{2},
- \bullet
- el reductor de agua comprende al menos un superplastificante constituido por un compuesto orgánico hidrosoluble o hidrodispersable, que comprende al menos un grupo amino-di(alquilenfosfónico) y al menos una cadena polioxialquilada o al menos una de sus sales.
- \bullet
- El ligante de la invención difiere por lo tanto del material del documento EP-769.482 porque el reductor de agua comprende uno o varios superplastificantes tales como los definidos anteriormente y por la presencia eventual de cal.
- \bullet
- Esta nueva composición permite resolver los problemas mencionados anteriormente, y en particular la posibilidad de tener una trabajabilidad superior a 1 hora, preferentemente de 1 h y media a 2 horas, de bombear el hormigón gracias a la fórmula autocompactante, teniendo al mismo tiempo unas resistencias mecánicas en compresión muy elevadas a las 6 horas y a las 24 horas (8Mpa a las 6 horas, preferentemente 8 Mpa a las 4 horas, y 24 Mpa a las 24 horas), incluso a unas temperaturas comprendidas entre 10 y 35ºC.
En efecto, de forma sorprendente, el ligante
rápido para hormigón autocompactante de la invención permite a la
vez retardar suficientemente el inicio del fraguado y obtener
excelentes cualidades de endurecimiento rápido.
La duración de la trabajabilidad es un parámetro
fundamental. Permite la preparación de la composición en una central
de hormigón, lo que permite evitar manipulaciones de materias primas
en el lugar de la obra, a menudo congestionado, y por lo tanto
evitar accidentes. Seguidamente hace posible un transporte, por
ejemplo en camión hormigonera, de la composición, lo que simplifica
la logística de la obra.
Otra ventaja de la composición según la invención
es la de ser bombeable con los medios al uso en las obras, siendo
esta composición colable y autocompactante. Así, su empleo se ve
simplificado, puesto que puede ser colada correctamente, incluso sin
vibraciones, satisfaciendo al mismo tiempo el criterio de una
resistencia mecánica elevada a corto plazo.
Asimismo, otra propiedad importante de la
composición es su robustez, es decir su capacidad para soportar las
variaciones habituales de los granulados manteniendo la resistencia
mecánica del producto final. Dichas variaciones se encuentran con
frecuencia en unas centrales de hormigón preparado para el
empleo.
Otra ventaja es la ausencia de exudación o de
segregación de las composiciones del hormigón elaboradas con
diversas arenas y granulados usuales, incluso con unas mediciones
del hundimiento con cono de Abrams de 24 cm.
Además, el ligante según la invención para
hormigón autocompactante, puede ser empleado en condiciones
atmosféricas variables, de 10ºC a 35ºC por ejemplo, satisfaciendo al
mismo tiempo el exigente criterio de las resistencias mecánicas
elevadas a corto plazo y teniendo una trabajabilidad
satisfactoria.
El ligante es susceptible de ser
suministrado:
- \bullet
- o bien en forma de premezcla seca, para la parte de los constituyentes excepto los aditivos líquidos (y eventualmente, como variante, excepto arenas y agregados), en sacos o a granel, para alimentar directamente el taller de la obra en la que se realizará el malaxado con agua,
- \bullet
- o bien en forma de hormigón para camiones "hormigonera" a partir de centrales de hormigón habituales.
Preferentemente los adyuvantes comprenden un
acelerador de fraguado, que constituye preferentemente entre 0,5 y
2,5% en peso seco del ligante. Este acelerador de fraguado comprende
ventajosamente carbonato de sosa.
Los adyuvantes comprenden también de manera
preferente un retardador de fraguado, que constituye preferentemente
entre 0,5 y 2,5% en peso seco del ligante. Este retardador de
fraguado comprende ventajosamente ácido cítrico, preferentemente en
forma monohidratada.
La anhidrita tiene ventajosamente una pureza
superior al 90% y comprende ventajosamente anhidrita II.
Además, el aluminato de calcio tiene
preferentemente un contenido mínimo del 50% de alúmina.
Preferentemente, el superplastificante constituye
aproximadamente el 1,5% en peso seco del ligante.
Este superplastificante es preferentemente un
compuesto (I) o una sal del compuesto (I), respondiendo este
compuesto (I) a la fórmula:
en la
que:
- \bullet
- R es un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado monovalente, saturado o no, que comprende de 1 a 18 átomos de carbono y eventualemente uno o varios heteroátomos; siendo R preferentemente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado monovalente, saturado o no, que comprende de 1 a 4 átomos de carbono, 50% a 100% de los R_{i} son el etileno, 0 a 50% de los eventuales otros R_{i} son parecidos o diferentes entre sí y representan un alquileno como el etileno, el propileno, el butileno, el amileno, el octileno o el ciclohexeno, o un arileno como el estireno o el metilestireno, conteniendo eventualmente los R_{j} uno o varios heteroátomos.
- \bullet
- Q es un grupo hidrocarbonado que comprende de 2 a 18 átomos de carbono, y eventualmente uno o varios heteroátomos,
- \bullet
- A es un grupo alquileno que comprende de 1 a 3 átomos de carbono, representando A preferentemente el grupo metileno,
- \bullet
- los R_{j} son parecidos o diferentes entre sí y pueden ser seleccionados de entre:
- \text{*}
- el grupo A-PO_{3}H_{2}, teniendo A el significado citado anteriormente,
- \text{*}
- y el grupo
designando B un grupo alquileno que
comprende de 2 a 8 átomos de carbono, representando B
preferentemente el etileno o el propileno, teniendo A el significado
citado
anteriormente.
- \bullet
- "n" es un número comprendido entre 20 y 250,
- \bullet
- "r" es el número de grupos [R-O(R_{i}-O)_{n}] soportados por el conjunto de los R_{i;},
- \bullet
- "q" es el número de grupos [R-O(R_{i}-O)_{n}] soportados por Q,
- \bullet
- la suma "r+q" es como máximo igual a 3,
- \bullet
- "y" es un número entero igual a 1 ó 2,
- \bullet
- Q, N y los R_{j} pueden formar juntos uno o varios ciclos, pudiendo este o estos ciclos contener uno o varios otros heteroátomos
Las sales de los compuestos (I) pueden ser
estequeométricas o no, mixtas o no, y están constituidas por unos
metales alcalinos, unos metales alcalinotérreos, unas aminas o unos
amonios cuaternarios.
Los compuestos (I) se presentan en una forma que
puede variar de la forma líquida a la sólida, pasando por la forma
cerosa.
De forma general, la categoría de
superplastificantes empleados en la invención es conocida en si
misma como fluidificante para suspensiones acuosas de partículas
minerales y pastas de ligante hidráulico, y se da a conocer en el
documento FR-A-2.696.736. Además, se
describe un procedimiento de preparación de dicho fluidificante en
el documento FR-A-2.689.895. Se
remite de nuevo en particular al documento
FR-A-2.696.736 para una descripción
detallada de esta categoría de los compuestos (I) y de las sales de
estos compuestos (I).
El superplastificante definido anteriormente
presenta ventajosamente las siguientes características, tomadas
separadamente o en asociación según todas sus combinaciones
técnicamente posibles:
- \bullet
- R es un átomo de hidrógeno
- \bullet
- R es un grupo hidrocarbonado monovalente, saturado o no, que comprende de 1 a 4 átomos de carbono,
- \bullet
- Los grupos R_{i} se seleccionan de entre el etileno y el propileno,
- \bullet
- R_{i} es mayoritariamente el etileno, siendo el número de motivos de etileno que corresponden a R_{i} suficiente para conservar el carácter hidrosoluble o hidrodispersable del compuesto (I).
- \bullet
- Q es un grupo hidrocarbonado que comprende de 2 a 12 átomos de carbono, y preferentemente de 2 a 6 átomos de carbono, y representa preferentemente el etileno y/o el propileno, estando éstos ventajosamente presentes a razón de 95% en moles, estando el complemento constituido por otros monómeros, tales como el ciclohexeno o el n-hexeno,
- \bullet
- El grupo alquilideno A comprende de 1 a 3 átomos de carbono,
- \bullet
- A es el grupo metileno,
- \bullet
- El grupo R_{j} es el grupo -CH_{2}-PO_{3}H_{2}, eventualmente salificado, o el grupo -C_{2}H_{4}N(CH_{2}-PO_{3}H_{2})_{2}, eventualmente salificado, o el grupo -C_{3}H_{6}N(CH_{2}PO_{3}H_{2})_{2} eventualmente salificado,
- \bullet
- las sales del compuesto (I) son unas sales de sodio, de calcio o de dietanolamina,
- \bullet
- "n" está comprendido entre 20 y 250, preferentemente entre 30 y 150 e incluso mejor entre 50 y 100,
- \bullet
- la suma de "r + q" es inferior a 3 y preferentemente igual a 1,
- \bullet
- "y" es igual a 1.
Ventajosamente, el compuesto (I) utilizado como
superplastificante en el ligante hidráulico según la invención para
hormigón autocompactante comprende una o varias de las siguientes
características:
- (i)
- al menos 50% de los R_{i} son el etileno y los otros eventuales R_{i} son el propileno;
- (ii)
- R_{i} es seleccionado de entre los grupos, eventualmente salificados, -CH_{2}-PO_{3}H_{2},
- (iii)
- -C_{2}-H_{4}N(CH_{2}-PO_{3}H_{2})_{2} y -C_{3}H_{6}N(CH_{2}-PO_{3}H_{2})_{2}.
Se han obtenido muy buenos resultados con un
compuesto (I) difosfonado en el que R_{j} es el etileno, R_{i}
es CH_{2}-PO_{3}H_{2}, "n" está
comprendido entre 30 y 150 (terminales incluidos), preferentemente
entre 50 y 100 (terminales incluidos), la suma de "r+q" es
igual a 1 e "y" es igual a 1.
Un compuesto que ha dado muy buenos resultados
responde a la fórmula (II):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
o una de sus
sales.
Ventajosamente, el cemento Portland es un cemento
rápido (denominado de tipo "R"), preferentemente molido con una
finura de al menos 4000 cm^{2}/g.
Preferentemente, el cemento es del tipo HRI (de
alta resistencia inicial).
La invención se aplica también a la utilización
del ligante según la invención para hormigón autocompactante en un
hormigón.
La composición puede entonces ser completada por
unos granulados clásicos (arenas, gravas y/o cantos).
Preferentemente, el hormigón tiene una
granulometría inferior o igual a 20 mm. La composición puede así ser
bombeada fácilmente.
Además, el hormigón tiene ventajosamente una
proporción en peso eficaz de agua con respecto al ligante seco
comprendida entre 0,35 y 0,4 y tiene ventajosamente una proporción
en peso seco de granulados con respecto al ligante comprendida entre
4 y 5.
La invención se refiere también a las
aplicaciones de un ligante para hormigón autocompactante de acuerdo
con la invención para el llenado de una sangría por bombeo y/o
colado para el sostenimiento provisional de una obra y para una
reparación urgente de una obra dañada, así como a su aplicación a
una utilización en unas condiciones de temperatura ambiente superior
a 25ºC.
La invención será ilustrada y detallada con ayuda
de los siguientes ejemplos, en modo alguno limitativos.
| - | cemento Portland tipo CEMI 52,5 R de Saint Pierre La Cour | 81,85% |
| - | anhidrita ICI (fuente CaSO_{4}>90%) | 8,75% |
| - | aluminato de calcio tipo Secar 51 BTF de Lafarge Aluminates | 7% |
| - | carbonato de sosa Na_{2}CO_{3} | 1,7% |
| - | ácido cítrico monohidratado | 0,7% |
| - | arena 0-5 | 754 kg/m^{3} |
| - | grava 5-12 | 372 kg/m^{3} |
| - | cantos 12-20 | 723 kg/m^{3} |
| - | ligante según composición dada más arriba | 400 kg/m^{3} |
| - | agua (agua eficaz/ligante = 0,40) | 160 l |
| - | superplastificante aminoaminofosfonatos comercializado | |
| con el nombre de Optima 100 añadido en el hormigón en forma líquida | 6 l |
Se obtienen en el hormigón las siguientes
prestaciones (materias primas a aproximadamente 14ºC).
- \bullet
- se observa un mantenimiento de la trabajabilidad durante 1 h 15 (por lo tanto la posibilidad de preparación en central de hormigón preparado para su utilización seguido del transporte por camión hormigonera).
- \bullet
- Se mide la trabajabilidad por hundimiento con cono de Abrams en los siguientes tiempos T (en minutos):
- T0: 23 cm
- T 15: 23 cm
- T 45: 20 cm
- T 60: 18 cm
- T 75: 16,5 cm
A T 90, el producto ha perdido toda su
plasticidad.
El fraguado se estima a las 1 h 55.
- \bullet
- Se puede utilizar este hormigón sin vibración (hormigón autocompactante).
- \bullet
- No se observan exudaciones ni segregaciones.
- \bullet
- Las resistencias a la compresión (R_{c}) son medidas sobre unas muestras de 16 cm x 32 cm y están expuestas en la tabla I (significando "j" día).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se satisfacen bien los criterios de resistencias
mecánicas fijados, teniendo al mismo tiempo las condiciones de
trabajabilidad requeridas.
No se observa ningún desorden sobre las
superficies de las muestras, no siendo su cura obligatoria.
| - | cemento del tipo HPR Siam 3 ASTM Tipo 3 de Siam Cement | 78,2% |
| - | anhidrita ICI (fuente CaSO_{4}>90%) | 10% |
| - | Secar 51 de Lafarge (fuente Al_{2}O_{3}> 52,5%; CaO>39%) | 8% |
| - | Carbonato de sosa Na_{2}CO_{3} | 1,9% |
| - | ácido cítrico | 1,9% |
| - | aminofosfonatos "Optima 100" añadidos en el hormigón en forma líquida | 1,5% |
| - | arena 0-5 | 733 kg/m^{3} |
| - | grava 5-12 | 478 kg/m^{3} |
| - | cantos 12-20 | 684 kg/m^{3} |
| - | ligante según composición dada más arriba | 400 kg/m^{3} |
| - | agua (agua eficaz/ligante = 0,40) | 160 l |
Se obtienen las siguientes prestaciones sobre un
hormigón a 30ºC.
- \bullet
- se observa un mantenimiento de la trabajabilidad durante 1 h 45.
- \bullet
- No se observa ninguna exudación ni ninguna segregación.
- \bullet
- Se mide la trabajabilidad por hundimiento con cono de Abrams en los siguientes tiempos T (en minutos):
| T 0 | 17 cm | |
| T 60 | 16 cm | |
| T 90 | 7 cm | |
| T 105 | 5 cm |
- \bullet
- Las resistencias a la compresión (R_{c}) son medidas sobre unos cubos de 15 cm x 15 cm (los resultados obtenidos hasta las 24 horas lo son sobre unas muestras no desmoldeadas):
- R_{c} 33,8 MPa a las 6 h
- R_{c} 48,1 MPa a las 24 h
- R_{c}> 60 MPa a los 7 días.
- \bullet
- Se satisfacen bien los criterios de resistencias mecánicas fijados, manteniendo a la vez las condiciones de trabajabilidad requeridas.
- \bullet
- No se observa ningún desorden sobre la superficie de las muestras, no siendo su curado obligatorio.
Este ejemplo es una comparación de una
composición según la invención con respecto a una composición de la
técnica anterior, y en particular con respecto a una composición de
acuerdo con las enseñanzas de la patente europea EP
A1-0.769.482.
Se mezclan previamente todos los componentes
secos, y se añade a continuación el agua que contiene el
superplastificante.
Para la composición del ejemplo 12 de la patente
EP-A1-0.769.482, las relaciones
cemento aluminoso/cemento Portland, escayola/cemento Portland y
bisulfido de sodio/cemento Portland son los escritos en el ejemplo
12 de la patente.
\vskip1.000000\baselineskip
Comportamiento reológico,
medición de la autoextensión, test ASTM C230
modificado
Los resultados obtenidos ponen en evidencia
que:
- -
- con una composición según la técnica anterior, como la del ejemplo 12 de la patente EP-A1-0.769.482, se obtiene una rigidización casi inmediata desde el momento en que se mezcla el conjunto de los constituyentes; este comportamiento reológico es el buscado para todos los materiales destinados a ser aplicados por proyección;
- -
- con una composición según la presente invención, parecida a la anterior, pero que comprende un superplastificante constituido por al menos un compuesto orgánico hidrosoluble, que comprende al menos un grupo amino -di(alquilenfosfónico), -Optima 100 comercializado por Chryso SAS, y al menos una cadena polioxialquilada, se obtiene un material muy fluido que posee un buen mantenimiento reológico a lo largo del tiempo.
Claims (16)
1. Ligante rápido para hormigón autocompactante
que comprende con respecto al peso seco del ligante:
- \bullet
- 70% a 90% del cemento Portland
- \bullet
- 4 a 16% de aluminato de calcio,
- \bullet
- 4 a 14% de sulfato de calcio en forma de anhidrita,
- \bullet
- un acelerador y un retardador, y
- \bullet
- al menos un adyuvante que comprende un reductor de agua,
- caracterizado porque:
- \bullet
- se pueden añadir de 0 a 2% de cal hidratada Ca(OH)_{2}, y
- \bullet
- el reductor de agua comprende al menos un superplastificante constituido por un compuesto orgánico hidrosoluble o hidrodispersable que comprende al menos un grupo amino-di(alquilenfosfónico) y al menos una cadena polioxialquilada o al menos una de sus sales, y en el que dicho superplastificante es un compuesto (I) o una sal del compuesto (I), respondiendo dicho compuesto (I) a la fórmula:
- en la que:
- \bullet
- R es un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado monovalente, saturado o no, que comprende de 1 a 18 átomos de carbono y eventualmente uno o varios heteroátomos; siendo R preferentemente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado monovalente, saturado o no, que comprende de 1 a 4 átomos de carbono, 50% a 100% de los R_{i} son el etileno, 0 a 50% de los otros eventuales R_{i} son parecidos o diferentes entre sí y representan un alquileno como el etileno, el propileno, el butileno, el amileno, el octileno o el ciclohexeno, o un arileno como el estireno o el metilestireno; conteniendo los R_{I} eventualmente uno o varios heteroátomos,
- \bullet
- Q es un grupo hidrocarbonado que comprende de 2 a 18 átomos de carbono y eventualmente uno o varios heteroátomos.
- \bullet
- A es un grupo alquileno de 1 a 3 átomos e carbono, representando A preferentemente el grupo metileno,
- \bullet
- Los R_{i} son parecidos o diferentes entre sí y pueden ser seleccionados de entre:
- \text{*}
- el grupo A-PO_{3}H_{2}, teniendo A la significación citada anteriormente,
- \text{*}
- y el grupo
designando B un grupo alquileno que
comprende de 2 a 8 átomos de carbono, representando B
preferentemente el etileno o el propileno, teniendo A la
significación citada
anteriormente,
- \bullet
- "n" es un número comprendido entre 20 y 250,
- \bullet
- "r" es el número de grupos [R-O(R_{i}-O_{n}] soportados por el conjunto de los R_{i}
- \bullet
- "q" es el número de grupos [R-O(R_{i}-O_{n}] soportados por Q,
- \bullet
- la suma "r+q" es como máximo igual a 3,
- \bullet
- "y" es un número entero igual a 1 ó 2,
- \bullet
- Q, N y los R_{i} pueden formar juntos uno o varios ciclos, pudiendo además este o estos ciclos contener uno o varios heteroátomos diferentes.
2. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según la reivindicación 1, caracterizado porque el acelerador
de fraguado comprende carbonato de sosa y el retardador de fraguado
comprende ácido cítrico.
3. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2,
caracterizado porque dichos adyuvantes comprenden un
retardador de fraguado, que constituye preferentemente del 0,5 al
2,5% en peso seco del ligante y un acelerador de fraguado que
constituye preferentemente de 0,5 a 2,5% en peso seco del
ligante.
4. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según la reivindicación 2, caracterizado porque el ácido
cítrico está en forma monohidratada.
5. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque la anhidrita tiene una pureza superior al 90%.
6. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según la reivindicación 5, caracterizado porque la anhidrita
comprende anhidrita II.
7. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque el aluminato de calcio presenta un
contenido mínimo de 50% de alúmina.
8. Ligante rápido según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho
superplastificante constituye aproximadamente 1,5% en peso seco del
ligante.
9. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho
superplastificante es el compuesto de fórmula (II):
o una de sus
sales,
10. Ligante rápido para hormigón autocompactante
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
porque el cemento Portland es un cemento rápido, preferentemente
molido con una finura superior o igual a
4000 cm^{2}/g.
4000 cm^{2}/g.
11. Utilización del ligante según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en un hormigón autocompactante que
tiene una resistencia en compresión de 8 MPa mínimo a las 6 horas, y
preferentemente de 8 MPa a las 4 horas, y de al menos 24 MPa a las
24 horas, con una trabajabilidad de 1 hora como mínimo y
preferentemente de 1 hora y media a 2 horas.
12. Utilización del ligante según a la
reivindicación 11, caracterizada porque el hormigón tiene una
relación en peso de agua eficaz con respecto al ligante seco
comprendida entre 0,35 y 0,4.
13. Hormigón autocompactante realizado a partir
del ligante rápido según las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque el hormigón tiene una resistencia en
compresión de 8 MPa como mínimo a las 6 horas, y preferentemente de
8 MPa a las 4 horas, y de al menos 24 MPa a las 24 horas, con una
trabajabilidad de 1 hora y media a 2 horas.
14. Utilización de un ligante rápido para
hormigón autocompactante según cualquiera de las reivindicaciones 1
a 10, en el llenado de una sangría por bombeo y/o colado para el
sostenimiento provisional de una obra.
15. Utilización de un ligante rápido para
hormigón autocompactante según cualquiera de las reivindicaciones 1
a 10, en una reparación urgente de una obra dañada.
16. Utilización de un ligante rápido para
hormigón autocompactante según cualquiera de las reivindicaciones 1
a 10, en una aplicación en condiciones de temperatura ambiente de 10
a 35ºC.
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