ES2308914A1 - Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. - Google Patents
Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2308914A1 ES2308914A1 ES200700508A ES200700508A ES2308914A1 ES 2308914 A1 ES2308914 A1 ES 2308914A1 ES 200700508 A ES200700508 A ES 200700508A ES 200700508 A ES200700508 A ES 200700508A ES 2308914 A1 ES2308914 A1 ES 2308914A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- setting
- solid
- product
- aluminum
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 40
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 13
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910018626 Al(OH) Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- ZZIZZTHXZRDOFM-XFULWGLBSA-N tamsulosin hydrochloride Chemical compound [H+].[Cl-].CCOC1=CC=CC=C1OCCN[C@H](C)CC1=CC=C(OC)C(S(N)(=O)=O)=C1 ZZIZZTHXZRDOFM-XFULWGLBSA-N 0.000 description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001811 natroalunite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/68—Aluminium compounds containing sulfur
- C01F7/74—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/78—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
- C01F7/786—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen containing, besides aluminium, only anions, e.g. Al[OH]xCly[SO4]z
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0067—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone the ingredients being formed in situ by chemical reactions or conversion of one or more of the compounds of the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/12—Set accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
- C04B2111/1025—Alkali-free or very low alkali-content materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Método de preparación de un producto sólido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. Método de preparación de un producto sólido acelerante de fraguado en estado sólido exento de metales alcalinos y cloruros, fácilmente soluble en agua a temperatura ambiente para dar disoluciones con una elevada concentración en Al{sub,2}O{sub,3}; pudiendo ser dichas disoluciones utilizadas como acelerantes líquidos de fraguado para el endurecimiento de mezclas de cemento (mortero y hormigón) asegurando un rápido desarrollo de resistencias a la compresión a edades tempranas.
Description
Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, producto obtenido y uso.
La siguiente invención, según se expresa en el
enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un
método de preparación de un producto sólido acelerante de fraguado,
de forma que mediante el método que se presenta y partiendo de un
acelerante alcalino se obtiene un acelerante de fraguado sólido
libre de álcali.
Por otra parte, el producto sólido acelerante de
fraguado obtenido es fácilmente soluble en agua a temperatura
ambiente para dar disoluciones con una elevada concentración en
Al_{2}O_{3}.
Dichas disoluciones pueden ser utilizadas como
acelerantes líquidos de fraguado para el endurecimiento de mezclas
de cemento (mortero y hormigón) asegurando un rápido desarrollo de
resistencias a la compresión a edades tempranas.
En la presente memoria se describe un método de
preparación de un producto acelerante de fraguado en estado sólido
exento de metales alcalinos y cloruros, fácilmente soluble en agua a
temperatura ambiente para dar disoluciones con una elevada
concentración en Al_{2}O_{3}.
Dichas disoluciones pueden ser utilizadas como
acelerantes. líquidos de fraguado para el endurecimiento de mezclas
de cemento (mortero y hormigón) asegurando un rápido desarrollo de
resistencias a la compresión a edades tempranas.
Los acelerantes libres de álcali que hoy en día
existen en el mercado se fundamentan, básicamente, en la reacción de
una disolución de sulfato de aluminio y un hidróxido de aluminio
amorfo altamente reactivo.
Sin embargo, uno de los principales problemas
que presentan estas últimas generaciones de acelerantes líquidos
libres de álcali es el de la estabilidad durante su almacenaje.
Así, estas disoluciones concentradas en
Al_{2}O_{3} tienden al desestabilizarse a lo largo del tiempo.
La desestabilización se realiza de dos formas diferentes: por
aumento de viscosidad hasta gelificación o por cristalización de
diferentes sales complejas de aluminio. Por ejemplo, trazas de
sodio (Na^{+}) en dichas disoluciones pueden originar especies
cristalinas del tipo Natroalunita
NaAl_{3}(SO_{4})_{2}(OH)_{6},
que sirven de agente nucleante para otras especies cristalinas de
hidroxisulfato de aluminio hidratadas.
Este problema técnico se ha venido solventado
mediante la utilización de diferentes tipos de estabilizantes de
naturaleza diversa.
Entre los estabilizantes utilizados pueden
enumerarse los ácidos orgánicos policarboxílicos y los ácidos
inorgánicos.
Por ejemplo, en la patente WO 98/18740 se ha
descrito la utilización de ácidos orgánicos carboxílicos. Entre los
ácidos orgánicos que se describen en dicha patente se recogen los
siguientes: ácido fórmico, ácido cítrico, ácido láctico, ácido
oxálico, etc..
En la patente WO 01/42165 se describe la
utilización, como estabilizante, de ácidos inorgánicos y en
concreto del ácido fosfórico; en la patente WO 2004/046059 se
vuelve a describir la utilización de estabilizantes inorgánicos
como el ácido fosfórico o el ácido bórico.
Además de ácidos orgánicos e inorgánicos, existe
otra familia de sustancias que pueden ser utilizadas como
estabilizantes de aluminio en disolución acuosa. Las aminas
solubles en agua, entre las; que se encuentran las alcanolaminas
(etanolamina - DEAH2, trietanolamina - TEAH3) pueden reaccionar, en
condiciones suaves, con hidróxidos de aluminio reactivos de
naturaleza amorfa para dar alumatranos que acomplejan al ión
aluminio y favorecen su estabilidad en disolución.
La síntesis de este tipo de complejos de
aluminio ha sido descrita en la bibliografía (J. Pinkas y J. G.
Verkade, Inorg. Chem. 1993, 32, 2711; R. M. Laine, D. R.
Treadwell, B. L. Mueller, C. R. Bickmore, K. F. Waldner, y T. R.
Hinklin, J. Mater. Chem. 1996, 6, 1441) a partir de óxidos e
hidróxidos de aluminio cristalinos y en condiciones de trabajo más
agresivas debido a la escasa reactividad que presentan dichos
óxidos/hidróxidos de aluminio
cristalinos.
cristalinos.
\newpage
En algunos casos, en concreto cuando se utilizan
ciertos ácidos inorgánicos en la producción de los acelerantes
libres de álcali, el desarrollo de resistencias durante el proceso
de fraguado de las mezclas de cemento en las cuales se han
utilizado como endurecedores, puede sufrir importantes retrasos
versee incluso puede verse frenado bruscamente.
En definitiva, los acelerantes de fraguado
libres de álcali descritos se presentan en estado líquido y
precisan de un estabilizante.
En la presente memoria se describe un método de
preparación de un producto sólido acelerante de fraguado, siendo del
tipo de productos utilizados como acelerante de fraguado, de forma
que el método de preparación de dicho acelerante de fraguado se basa
en las siguientes etapas:
- \blacklozenge
- precipitar, sobre una disolución acuosa de carbonato sódico, con una concentración entre 1 y 40% en Na_{2}CO_{3}, una especie compleja de hidroxicarbonatosulfato de aluminio, por reacción de una disolución acuosa de sulfato de aluminio, con una concentración entre 1 y 12% en Al_{2}O_{3}, y una disolución de aluminato sódico, con una concentración entre 1 y 40% en Al_{2}O_{3}, pudiendo variar el pH de la reacción entre 2 y 13, la temperatura entre 1 y 90ºC y el tiempo de reacción entre 1 minuto y 10 horas;
- \blacklozenge
- la especie generada in situ en la primera etapa se filtra y lava eliminando las impurezas de metal alcalino;
- \blacklozenge
- la especie generada en la segunda etapa se hace reaccionar con la misma disolución de sulfato de aluminio de la primera etapa obteniendo una disolución con una concentración en Al_{2}O_{3} entre el 4 y el 20%, llevando a cabo la reacción a una temperatura de entre 15 y 90ºC., y;
- \blacklozenge
- en una etapa final el producto, en disolución acuosa, obtenido en la etapa anterior se evaporará a sequedad utilizando diferentes vías de secado y temperaturas de secado de entre 120ºC y 600ºC para el aíre de entrada y de entre 95ºC y 200ºC para el aíre de salida.
\vskip1.000000\baselineskip
Asimismo, la disolución acuosa de carbonato
sódico de la primera etapa puede ser sustituida por un
hidrogencarbonato sódico.
Igualmente, los reactivos de la primera etapa
pueden adicionarse manteniendo sus caudales fijos o variables.
Así, el método se basa en la utilización, como
materia prima base, de un acelerante líquido de fraguado alcalino
(aluminato sódico).
Por otra parte, partiendo de sulfato de aluminio
y aluminato sódico como reactivos principales se obtiene un
complejo de de aluminio polianiónico.
Asimismo, partiendo de un acelerante líquido de
fraguado alcalino se obtiene un acelerante de fraguado exento de
metal alcalino. El acelerante de fraguado obtenido en estado sólido
contiene un complejo polianiónico de aluminio de fórmula
[Al(OH)_{a}(SO_{4})_{b}(X)_{c}(H_{2}O)_{d}]
donde:
- -
- a está comprendido entre 1 y 3, preferiblemente 2,3;
- -
- b se encuentra entre 0 y 1, preferiblemente 0,3;
- -
- c se encuentra comprendido entre 0 y 0,5, preferiblemente 0,1;
- -
- d se encuentra entre 0 y 4, preferiblemente 2,5, y;
- -
- X DEA, TEA provienen de la reacción de condensación de grupos hidróxido de la alcanolamina (DEAH2, TEAH3). La reacción sería del tipo:
DEAH2 +
Al(OH)_{3} \rightarrow
(OH)Al(O)_{2}DEA + 2
H_{2}O
El acelerante sólido de fraguado libre de álcali
es precursor de acelerante líquido de fraguado.
Asimismo, el acelerante sólido de fraguado es
fácilmente soluble en agua, a cualquier temperatura, para dar
disoluciones de aluminio estables en el tiempo.
El acelerante sólido de fraguado contiene un
complejo de de aluminio polianiónico.
El acelerante sólido de fraguado objeto de la
invención presenta una muy buena estabilidad durante su almacenaje
y a partir de él pueden prepararse acelerantes líquidos libres de
álcali que también gozan de una estabilidad elevada. Este hecho,
conlleva que durante su proceso de producción no se utilicen
aditivos estabilizantes (en especial, ácidos inorgánicos) que
ejerzan una influencia negativa posterior en los desarrollos de
resistencias mecánicas a la compresión y/o flexotracción.
Sobre una disolución de 31 g. de carbonato
sódico (99,95% en Na_{2}CO_{3}) en 500 g. de agua, se añaden en
una primera etapa y bajo agitación constante, caudales variables de
sulfato de aluminio (disolución al 8,3% de Al_{2}O_{3}), en
total 500 g., y aluminato sódico (disolución al 24% en
Al_{2}O_{3}) tipo ALNA® 73 (Industrias Químicas del Ebro, S.
A.), en total 53 g. La reacción transcurre durante 1 hora a una
temperatura de 50ºC.
En una segunda etapa la suspensión obtenida es
filtrada y lavada, para ser posteriormente tratada con el resto de
sulfato de aluminio, hasta 500 g, no adicionado en la etapa 1
(disolución al 8,3% en Al_{2}O_{3}).
La disolución resultante se evapora a sequedad
en atomizador de laboratorio para dar un producto en polvo
fácilmente soluble en agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Sobre una disolución de 22 g. de
hidrogencarbonato sódico (99,95% en NaHCO_{3}) en 410 g. de agua,
se añaden en una primera etapa y bajo agitación constante, caudales
variables de sulfato de aluminio (disolución al 8,3% de
Al_{2}O_{3}), en total 450 g., y aluminato sódico (disolución
al 24% en Al_{2}O_{3}) tipo ALNA® 73 (Industrias Químicas del
Ebro, S. A.), en total 48 g. La reacción transcurre durante 1 hora a
una temperatura de 50ºC.
En una segunda etapa la suspensión obtenida es
filtrada y lavada, para ser posteriormente tratada con el resto de
sulfato de aluminio, hasta 450 g, no adicionado en la etapa 1
(disolución al 8,3% en Al_{2}O_{3}).
La disolución resultante se evapora a sequedad
en atomizador de laboratorio para dar un producto en polvo
fácilmente soluble en agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Sobre una disolución de 22 g. de
hidrogencarbonato sódico (99,95% en NaHCO_{3}) en 410 g. de agua,
se añaden en una primera etapa y bajo agitación constante, caudales
constantes de sulfato de aluminio (disolución al 8,3% de
Al_{2}O_{3}), en total 450 g. y aluminato sódico (disolución al
24% en Al_{2}O_{3}) tipo ALNA® 73 (Industrias Químicas del
Ebro, S. A.), en total 48 g. La reacción transcurre durante 1 hora a
una temperatura de 50ºC manteniendo un pH constante de 10 en el
lecho de reacción.
En una segunda etapa la suspensión obtenida es
filtrada y lavada, para ser posteriormente tratada con el resto de
sulfato de aluminio, 115 g, no adicionado en la etapa 1 (disolución
al 8,3% en Al_{2}O_{3}). La disolución resultante se evapora a
sequedad en atomizador de laboratorio para dar un producto en polvo
fácilmente soluble en agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Sobre una disolución de 45 g. de carbonato
sódico (99,95% en Na_{2}CO_{3}) en 1000 g. de agua se añaden en
una primera etapa y bajo agitación constante, caudales variables de
sulfato de aluminio (disolución al 8,3% de Al_{2}O_{3}), en
total 400 g. y aluminato sódico (disolución al 24% en
Al_{2}O_{3}) tipo ALNA® 73 (Industrias Químicas del Ebro, S.
A.), en total 225 g. La reacción transcurre durante 2 horas a una
temperatura de 30ºC.
En una segunda etapa la suspensión obtenida es
filtrada y lavada para ser posteriormente tratada con sulfato de
aluminio (disolución al 8,3% en Al_{2}O_{3}), 1200 g, y una
amina o combinación de aminas del tipo alcanolamina,
(dietanolamina, trietanolamina,...) en un 6% en peso sobre el
total.
La disolución obtenida se evapora a sequedad en
un atomizador de laboratorio para dar un producto en polvo
fácilmente soluble en agua.
Claims (10)
1. Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, siendo del tipo de productos utilizados
como acelerante de fraguado, caracterizado porque el método
de preparación de un acelerante de fraguado se basa en las
siguientes etapas:
- -
- precipitar, sobre una disolución acuosa de carbonato sódico, con una concentración entre 1 y 40% en Na_{2}CO_{3}, una especie compleja de hidroxicarbonatosulfato de aluminio, por reacción de una disolución acuosa de sulfato de aluminio, con una concentración entre 1 y 12% en Al_{2}O_{3}, y una disolución acuosa de aluminato sódico, con una concentración entre 1 y 40% en Al_{2}O_{3}, pudiendo variar el pH de la reacción entre 2 y 13, la temperatura, entre 1 y 90ºC y el tiempo de reacción entre 1 minuto y 10 horas;
- -
- la especie generada in situ en la primera etapa se filtra y lava eliminando las impurezas de metal alcalino;
- -
- la especie generada en la segunda etapa se hace reaccionar con la misma disolución de sulfato de aluminio de la primera etapa obteniendo una disolución con una concentración en Al_{2}O_{3} entre el 4 y el 20%, llevando a cabo la reacción a una temperatura de entre 25 y 90ºC., y;
- -
- en una etapa final, el producto en disolución obtenido en la etapa anterior se evaporará a sequedad utilizando diferentes vías de secado.
2. Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, según reivindicación 1, caracterizado
porque la disolución acuosa de carbonato sódico de la primera etapa
puede ser sustituida por la de un hidrogencarbonato sódico.
3. Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, según reivindicación 1, caracterizado
porque los reactivos de la primera etapa pueden adicionarse
manteniendo sus caudales fijos o variables.
4. Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, según reivindicación 1, caracterizado
porque el método se basa en la utilización, como materia prima
base, de un acelerante líquido de fraguado alcalino (aluminato
sódico).
5. Método de preparación de un producto sólido
acelerante de fraguado, según reivindicación 1, caracterizado
porque partiendo de sulfato de aluminio y aluminato sódico como
reactivos principales se obtiene un complejo de hidroxisulfato de
aluminio polianiónico.
6. Producto obtenido según el método de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el acelerante de
fraguado obtenido en estado sólido contiene un complejo
polianiónico de fórmula:
[Al(OH)_{a}(SO_{4})_{b}(X)_{c}(H_{2}O)_{d}]
donde:
- -
- a está comprendido entre 1 y 3, preferiblemente 2,3;
- -
- b se encuentra entre 0 y 1, preferiblemente 0,3;
- -
- c se encuentra comprendido entre 0 y 0,5, preferiblemente 0,1;
- -
- d se encuentra entre 0 y 4, preferiblemente 2,5, y;
- -
- X proviene de la reacción de condensación total o parcial de la alcanolamina (DEAH2, TEAH3,...) con la especie de hidroxisulfatocarbonato de aluminio.
7. Producto obtenido según la reivindicación 6,
caracterizado porque el acelerante sólido de fraguado libre
de álcali es precursor de acelerante líquido de fraguado exento de
álcali.
8. Producto obtenido según la reivindicación 6,
caracterizado porque el acelerante sólido de fraguado es
fácilmente soluble en agua, a cualquier temperatura, para dar
disoluciones de aluminio estables en el tiempo.
9. Producto obtenido según la reivindicación 6,
caracterizado porque el acelerante sólido de fraguado
contiene un complejo de aluminio polianiónico.
10. Uso del producto o de sus disoluciones según
las reivindicaciones 6 a 9 como acelerante de fraguado de hormigón
y mortero.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200700508A ES2308914B1 (es) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. |
| EP07380276A EP1972603A3 (en) | 2007-02-27 | 2007-10-16 | Method of preparation of a solid setting accelerant product, product obtained and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200700508A ES2308914B1 (es) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2308914A1 true ES2308914A1 (es) | 2008-12-01 |
| ES2308914B1 ES2308914B1 (es) | 2009-10-30 |
Family
ID=39535406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200700508A Expired - Fee Related ES2308914B1 (es) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1972603A3 (es) |
| ES (1) | ES2308914B1 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2500329A1 (en) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | Industrias Quimicas del Ebro, S.A. | A method for preparing a set accelerator, the product obtained and its use |
| CN115057650A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-16 | 安徽海螺新材料科技有限公司 | 一种抗氯离子渗透型无氟无碱液体速凝剂及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUE047779T2 (hu) * | 2013-12-20 | 2020-05-28 | Sika Tech Ag | Eljárás lõttbeton-kötésgyorsító elõállítására új nyersanyagokkal |
| CN113264711A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-08-17 | 山西佳维新材料股份有限公司 | 一种粉体无碱速凝剂及其制备方法和使用方法及应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660625A (en) * | 1993-07-24 | 1997-08-26 | Giulini Chemie Gmbh | Use of basic aluminium sulphates as low-alkali set accelerators for cement |
| JPH10218646A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-18 | Chichibu Onoda Cement Corp | 急結材 |
| US6423133B1 (en) * | 1997-10-03 | 2002-07-23 | Rhodia Chimie | Aqueous suspension based on alkaline aluminium polysulphate, preparation method and use in the field of building materials |
| EP1114004B1 (en) * | 1999-06-18 | 2003-06-25 | Mbt Holding Ag | Concrete admixture |
| WO2005040059A2 (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-06 | Mapei S.P.A. | Accelerator for hydraulic binder |
| EP1676820A1 (en) * | 2003-10-20 | 2006-07-05 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid quick-setting admixture, shotcreting material and method for shotcreting using them |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0798300B1 (de) * | 1996-03-09 | 2000-05-31 | BK Giulini Chemie GmbH & Co. OHG | Aluminiumverbindungen |
| PL186175B1 (pl) * | 1996-10-25 | 2003-11-28 | Bk Giulini Chem Gmbh & Co Ohg | Sposób wytwarzania środka przyśpieszającego wiązanie i twardnienie spoiw hydraulicznych, zapraw i betonów |
| GB9928977D0 (en) | 1999-12-08 | 2000-02-02 | Mbt Holding Ag | Process |
| ES2228354T3 (es) * | 2000-06-21 | 2005-04-16 | Sika Schweiz Ag | Gente acelerador del fraguado y del endurecimiento, exento de sulfatos y alcalis. |
| EP1422205A1 (de) | 2002-11-19 | 2004-05-26 | Sika Technology AG | Erstarrungs- und Erhärtungsbescleuniger für hydraulische Bindemittel sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
-
2007
- 2007-02-27 ES ES200700508A patent/ES2308914B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-16 EP EP07380276A patent/EP1972603A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660625A (en) * | 1993-07-24 | 1997-08-26 | Giulini Chemie Gmbh | Use of basic aluminium sulphates as low-alkali set accelerators for cement |
| JPH10218646A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-18 | Chichibu Onoda Cement Corp | 急結材 |
| US6423133B1 (en) * | 1997-10-03 | 2002-07-23 | Rhodia Chimie | Aqueous suspension based on alkaline aluminium polysulphate, preparation method and use in the field of building materials |
| EP1114004B1 (en) * | 1999-06-18 | 2003-06-25 | Mbt Holding Ag | Concrete admixture |
| WO2005040059A2 (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-06 | Mapei S.P.A. | Accelerator for hydraulic binder |
| EP1676820A1 (en) * | 2003-10-20 | 2006-07-05 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid quick-setting admixture, shotcreting material and method for shotcreting using them |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Recuperado de: [EPODOC/EPO] & JP 10218646 A (CHICHIBU ONODA CEMENT CORP) 18.08.1998, (resumen) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2500329A1 (en) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | Industrias Quimicas del Ebro, S.A. | A method for preparing a set accelerator, the product obtained and its use |
| CN115057650A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-16 | 安徽海螺新材料科技有限公司 | 一种抗氯离子渗透型无氟无碱液体速凝剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1972603A2 (en) | 2008-09-24 |
| ES2308914B1 (es) | 2009-10-30 |
| EP1972603A3 (en) | 2013-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2624680T3 (es) | Un método de preparación de un acelerador de fraguado, el producto obtenido y su uso | |
| ES2308914B1 (es) | Metodo de preparacion de un producto solido acelerante de fraguado, producto obtenido y uso. | |
| CN106542560B (zh) | 一种稀土含氧硫酸盐的制备方法 | |
| BRPI0621297A2 (pt) | processo aprimorado para a preparaÇço de magnÉsia (mgo) | |
| ES2864722T3 (es) | Composición reactiva basada en bicarbonato de sodio y procedimiento para su producción | |
| US20080223260A1 (en) | Soil-Solidifying Agent | |
| CN106809807A (zh) | 一种硫代硫酸钠的制备方法 | |
| CN104192906B (zh) | 一种用铬酸钠制备六水三氯化铬的方法 | |
| Vellmer et al. | Hydration of α-hemihydrate in the presence of carboxylic acids | |
| CN107365149A (zh) | 一种氧化锆‑氧化镁陶瓷材料的制备方法 | |
| CN101554998B (zh) | 利用石膏制取三氧化硫的方法及其设备系统 | |
| RU2550188C1 (ru) | Способ получения силикатного сорбента | |
| JP3677807B2 (ja) | クリノタイロライト及びその合成方法 | |
| CN102115049B (zh) | 用氯化钡废渣制备磷酸钡联产氯化氨的方法 | |
| GB767629A (en) | Improved process for the preparation of sodium bicarbonate and ammonium sulphate | |
| RU2005128112A (ru) | Способ получения гексагидрата сульфата никеля-аммония | |
| ES2324145B2 (es) | Procedimiento para la obtencion de sulfatos de aluminio, alumina abrasiva y alumbres de potasio y amonio a partir de polvos de electrofiltro de un proceso bayer. | |
| US143563A (en) | Improvement in compounds for making artificial stone | |
| CN110395752A (zh) | 一种基于高纯度氧化镁制备工艺 | |
| ES2707059T3 (es) | Procedimiento de preparación de ditiocarbamatos metálicos | |
| CN104709910A (zh) | 一种由磷酸盐协助制备介孔氧化硅的方法 | |
| SU87088A1 (ru) | Способ получени пентагидрата тетракадьцийарсената (4СаО As2O5 5Н2О) | |
| CN102115139B (zh) | 用氯化钡废渣制备硫酸钡联产氯化氨的方法 | |
| US259150A (en) | Feedeeiok hohlweg | |
| ES2332080B1 (es) | Procedimiento para obtener acido oxalico a partir de glicerol. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20081201 Kind code of ref document: A1 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211122 |