ES2341938T3 - Procedimiento para mejorar la resistencia mecancia en las matrices cementosas en particular en las "primera etapas", en las matrices cementosas asi obtenidas y sus usos. - Google Patents
Procedimiento para mejorar la resistencia mecancia en las matrices cementosas en particular en las "primera etapas", en las matrices cementosas asi obtenidas y sus usos. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento destinado a incorporar, en la preparación de una matriz cementosa o ligante hidráulico seleccionado entre hormigón, mortero, hormigón hidráulico, lechada o una composición a base de cemento y/o sulfato de calcio hemihidratado con objeto de conferirle una resistencia mecánica mejorada, una carga mineral seleccionada entre carbonato de calcio natural (tiza, calcita, mármol u otro carbonato de calcio natural), carbonato de calcio precipitado, carbonato de bario, rocas carbonatadas, dolomita, talco, sílice triturada, sílices en general, humos de sílice, humos de dióxido de titanio, diatomitas, óxidos de hierro, óxidos de manganeso, dióxido de titanio, cal, caolín, metacaolín, arcillas, mica, yesos, cenizas volantes, escorias, sulfato de calcio, zeolitas, basalto, sulfato de bario, trihidróxido de aluminio o sus mezclas, en forma de una dispersión acuosa de esta carga mineral, caracterizado por que dicha carga mineral está en dispersión y por que dicha dispersión de carga mineral contiene un agente dispersante que consiste en copolímeros obtenidos por la copolimerización radical de al menos un monómero etilénico uretano alcoxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil ariloxi-, uretano aril alquiloxi-polialquilenglicol y más particularmente uretano alcoxi-polietilenglicol con al menos un monómero aniónico y al menos un monómero no iónico en presencia eventual de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol, o de un éter alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol, así como en presencia eventual de monómeros etilénicos que poseen al menos dos dobles enlaces polimerizables, denominados también reticulantes.
Description
Procedimiento para mejorar la resistencia
mecánica en las matrices cementosas en particular en las "primeras
etapas", en las matrices cementosas así obtenidas y sus
usos.
La presente invención se refiere al sector
técnico de las dispersiones de cargas minerales, en particular
carbonatos de calcio, y agentes dispersantes y de manera más precisa
a agentes dispersantes que confieren a estas dispersiones de cargas
la capacidad de mejorar muy notablemente las propiedades mecánicas
denominadas "resistencia en las primeras etapas" de las
matrices cementosas o ligantes hidráulicos, o más particularmente
hormigones hidráulicos, preparados con esas dispersiones.
La presente invención se refiere al sector
técnico de morteros, hormigones y otras composiciones a base de
cemento y/o de sulfato de calcio hemihidratado, es decir de manera
general compuestos o ligantes hidráulicos.
Se sabe que las matrices cementosas tales como
hormigones, morteros, lechadas, etc.... y más particularmente los
hormigones hidráulicos, abarcan dos tipos principales de uso, los
hormigones preparados para emplear y los productos
prefabricados.
Se sabe que un hormigón está compuesto
esencialmente de un cemento y de un granulado así como de agua y
adyuvantes o aditivos.
De acuerdo con la granulometría, los granulados
se clasifican en varias categorías conocidas por el experto en la
materia y están definidas por la norma francesa XP P
18-580.
En esta norma, las familias de los granulados
comprenden:
- -
- productos de relleno 0/D donde D < 2 mm con al menos el 70% a 0,063 mm,
- -
- arenillas 0/D donde D \leq 1 mm con al menos el 70% a 0,063 mm
- -
- arenas 0/D donde 1 < D 6,3 mm
- -
- gravas 0/D donde D > 6,3 mm,
- -
- gravillas d/D donde d > 1 mm y D \leq 125 mm,
- -
- balastos d/D donde d > 25 mm y D \leq 50 mm.
- \quad
- d y D son como se define en dicha norma.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de productos de relleno son por ejemplo
los humos de sílice o adiciones silíceas, o adiciones calcáreas como
carbonato de calcio.
Ya se conoce la incorporación, en las matrices
cementosas o ligantes hidráulicos, de humos de sílice o adiciones
silíceas o adiciones calcáreas como carbonato de calcio.
En particular, se conoce el uso del carbonato de
calcio en forma seca o en forma de dispersión en agua o en un medio
acuoso que no incluye dispersante.
Se conoce en particular la patente WO 99/47468
que describe el empleo de carbonato de calcio en forma de una
dispersión acuosa para preparar hormigones. Este documento
representa un ejemplo de tecnología (como la presentada también a
continuación) con vistas a un compromiso más o menos aceptable entre
manejabilidad y resistencia en las primeras etapas. Sin embargo,
este documento se limita a incorporar, en la matriz cementosa o
ligante hidráulico, un aditivo como fluidificante para mejorar la
fluidez, destacando las funciones conocidas de los aditivos en la
técnica anterior.
También se conoce la patente EP 0 271 435, la
patente EP 0 725 043 y la patente de Estados Unidos 5.614.017 en lo
que respecta al empleo de plastificantes en los cementos, en vistas,
respectivamente, a mejorar la resistencia a la compresión o
disminuir la contracción, o aumentar el tiempo de trabajabilidad
medido en el cono de Abrams denominado también "slump"
(consistencia)
En la patente EP 0 271 435 el aditivo actúa como
reductor de agua, lo que es perfectamente coherente con la búsqueda
de una relación agua/cemento (E/C) tan débil como sea posible para
mejorar una resistencia mecánica.
En la patente EP 0 725 043, el plastificante se
utiliza a una concentración muy débil y el problema técnico
planteado es totalmente diferente al de la invención, así como para
la patente de Estados Unidos 5.614.017.
En los tres casos, el granulado es del tipo
producto de relleno 0/D como se ha definido anteriormente (D < 2
mm con al menos el 70% a 0,063 mm), el carbonato de calcio se emplea
en polvo seco y no en dispersión, y la adicción de adyuvante se
efectúa en el momento de la preparación de la matriz cementosa o
ligante hidráulico, es decir "a posteriori" y no antes
de la preparación de la matriz cementosa o ligante hidráulico, de
acuerdo con la invención.
También se conoce el uso de adyuvantes para el
defloculado de la pasta de cemento y/o para reducir la cantidad de
agua en el cemento.
En relación con esto, se sabe, que si en una
matriz cementosa o ligante hidráulico aumenta la proporción de agua,
las resistencias mecánicas disminuyen. El experto en la materia
busca siempre, en estas formulaciones, disminuir la relación
agua/cemento (E/C).
Por tanto, el experto en la materia también sabe
que, si la proporción de agua aumenta en una matriz cementosa o
ligante hidráulico, la manejabilidad de este (es decir su capacidad
para manipular, bombear, etc....) aumenta.
El experto en la materia por tanto a menudo se
ha visto obligado a buscar un compromiso entre las propiedades
mecánicas y la manejabilidad.
Entre las propiedades mecánicas de las matrices
cementosas o ligantes hidráulicos, una de las más importantes para
el experto en la materia se refiere a "la resistencia en las
primeras etapas".
Esta propiedad se define como la evolución de la
curva de resistencia a la compresión, en función de la etapa de
preparación de la matriz cementosa o ligante hidráulico, en la zona
de 0 horas a 7 días después de la preparación de la matriz
cementosa o ligante hidráulico, particularmente con una medida
normalizada a los 2 días y a los 7 días.
Como se ha indicado anteriormente, esta
propiedad no puede mejorarse, en la técnica anterior, más allá de un
compromiso que, como cualquier compromiso, no es satisfactorio.
Por tanto existe una necesidad importante y
reconocida para obtener un medio con objeto de aumentar de manera
significativa esta propiedad de resistencia en las primeras etapas,
sin afectar negativamente a otras propiedades interesantes como por
ejemplo la manejabilidad.
La invención consiste en utilizar la carga
mineral a incorporar en la matriz cementosa o ligante hidráulico en
forma de una dispersión de carga mineral, particularmente de
carbonato de calcio, incluyendo al menos un agente dispersante de
acuerdo con la invención, cuya acción, en combinación con los otros
ingredientes, aumenta de una manera no aclarada por la firma
solicitante, la resistencia mecánica y en particular la resistencia
en las primeras etapas en proporciones considerables.
De acuerdo con la invención, la dispersión de
carga mineral se prepara por la adición del o de los agentes
dispersantes especiales en la dispersión de dicha carga. En otras
palabras, el o los agentes dispersantes no se incorporan
directamente en la matriz cementosa o ligante hidráulico.
La invención se refiere por tanto a un
procedimiento para conferir a las matrices cementosas o ligantes
hidráulicos dichos hormigones, morteros, lechadas, o composiciones
a base de sulfato de calcio hemihidratado, una resistencia mecánica
mejorada y particularmente una resistencia mecánica mejorada en las
primeras etapas.
Este procedimiento, que pretende incorporar en
la preparación para la matriz cementosa o ligante hidráulico una
carga mineral en forma de dispersión acuosa de esta carga mineral,
se caracteriza porque dicha dispersión de carga mineral contiene el
agente dispersante especial.
En la solicitud de la patente francesa de la
firma solicitante no publicada nº 9905665 se describe una familia de
copolímeros, en la cual estos copolímeros tienen una función de
mejora muy destacable respecto a la manejabilidad de los ligantes
hidráulicos.
Por tanto, es contraria a los conocimientos del
experto en la materia de tratar de emplear un agente de
manejabilidad de este tipo como agente dispersante en la preparación
de dispersión de carga mineral aplicada en la fabricación de las
matrices cementosas o de ligantes hidráulicos.
Del mismo modo, a priori era contraria a
toda la técnica anterior el tratar de preparar una matriz cementosa
usando dispersiones que contienen un agente de dispersión
especial.
También se conocen otros documentos relacionados
con el segundo plano tecnológico de la presente invención, pero ni
lo revelan ni lo sugieren de ninguna manera.
Por tanto, el documento WO 98/57905 describe
suspensiones acuosas de meta-caolín que contienen un
agente espesante usado para conferir a dichas suspensiones una
reología mejorada y para evitar su sedimentación.
\newpage
\global\parskip0.940000\baselineskip
También se conoce del documento EP 0 717 051 que
describe un procedimiento de separación aplicable a polímeros
acrílicos, que a continuación se aplican como agentes dispersantes o
de ayuda a la trituración de las materias minerales.
También se conoce del documento EP 0 246 181 que
describe suspensiones acuosas de microsílices, que contienen otro
agente dispersante de naturaleza aniónica.
También se conoce el documento WO 00 50362 que
describe una suspensión acuosa de cemento en presencia de un agente
plastificante.
Por último se conoce el documento EP 0 742 186
que describe suspensiones acuosas de un pigmento con un látex y un
agente estabilizante para aplicar en un cemento.
Los polímeros utilizados, de acuerdo con la
invención, como agente dispersante aportan a las matrices cementosas
o ligantes hidráulicos tales como hormigones, morteros, lechadas u
otras composiciones a base de sulfato de calcio hemihidratado, una
resistencia mecánica mejorada y particularmente una resistencia
mecánica en las primeras etapas mejoradas que son características y
que consisten en copolímeros obtenidos por la copolimerización
radical de al menos un monómero etilénico uretano alcoxi-, ariloxi-,
alquil ariloxi-, aril alquiloxi-,
alcoxi-polialquilenglicol y más particularmente
uretano alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril
alquiloxi-polietilenglicol con al menos un monómero
aniónico y al menos un monómero no iónico eventualmente en presencia
de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-,
aril alquiloxi-polialquilenglicol o de un éter
alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril
alquiloxi-polialquilenglicol y más particularmente
de acrilato o metacrilato de
metoxi-polietilenglicol, definiéndose dicho PEG
(polietilenglicol) por un peso molecular superior a 300, así como
en presencia eventual de monómeros etilénicos que poseen al menos
dos dobles enlaces polimerizables, denominados también
reticulantes.
El copolímero, utilizado como nuevo agente de
mejora de la resistencia en las primeras etapas para matrices
cementosas o ligantes hidráulicos de acuerdo con la invención se
prepara mediante los procedimientos conocidos de copolimerización
radical en solución, en emulsión, y suspensión o por precipitación
de mezcla de monómeros precipitados, en presencia de un sistema
catalítico y de agentes de transferencia conocidos, aplicados de
acuerdo con las cantidades apropiadas, ajustándose el peso molecular
de dicho copolímero usando medios conocidos tales como por ejemplo
la temperatura, el índice de catalizador, la presencia o no de
agentes de transferencia o cualquier otro medio o combinación de
medios que conoce el experto en la materia.
El sistema de polimerización catalítica, que
puede variar en cantidad en peso entre el 0,1% y el 20% con respecto
a la masa total de monómeros, se selecciona deseablemente entre los
que son hidrosolubles tales como, por ejemplo, los persulfatos de
sodio, de potasio, de amonio o los azoicos o los peróxidos o
hidroperóxidos tales como, particularmente, el agua oxigenada, y
eventualmente aplicados con un compuesto reductor conocido tal como
particularmente metabisulfito de sodio, hipofosfito de sodio, ácido
fosforoso, ácido hipofosforoso o también las sales metálicas.
El agente de transferencia de cadena se
selecciona deseablemente entre los
alquil-mercaptanos tales como, por ejemplo,
octanotiol, decanotiol, n-dodecanotiol,
t-dodecanotiol o además entre el ácido
mercapto-propiónico, el ácido
mercapto-succínico, el ácido tioglicólico o también
el mercaptoetanol o también los alcoholes secundarios, algunos
halogenuros de alquilo o las sales de ácidos de fósforo de grado de
oxidación inferior a 5, así como otros diversos aditivos conocidos
por el experto en la materia, como limitador de cadenas.
En toda la presente solicitud, las abreviaturas
utilizadas tienen el siguiente significado:
- PO_{4}MAEG
- = fosfato de metacrilato de etilenglicol
- MAEG
- = metacrilato de etilenglicol
- PEG 350
- = polietilenglicol de peso molecular 350
- PEG 750
- = polietilenglicol de peso molecular 750 y por analogía, cualquier número a continuación de las letras PEG indica el peso molecular de dicho PEG.
- AE
- = acrilato de etilo
- Acril
- = acrilamida
- AMA
- = ácido metacrílico
- AA
- = ácido acrílico
- TEA
- = trietanolamina
- TDI
- = Diisocianato d tolueno
- IPDI
- = Diisocianato de isoforeno
\global\parskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con la invención se polimerizan los
siguientes monómeros:
- a)
- al menos un monómero aniónico,
- b)
- al menos un monómero no iónico,
- c)
- al menos un monómero etilénico uretano alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquilenglicol denominado a veces monómero especial de uretano,
- d)
- eventualmente un éster acrílico o metacrílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol o un éter alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol,
- e)
- eventualmente un monómero, o monómeros etilénicos que poseen al menos dos dobles enlaces polimerizables y denominados reticulantes.
\vskip1.000000\baselineskip
De manera preferencial, el copolímero, utilizado
de acuerdo con la invención como agente dispersante que aporta una
mejora de resistencia a la compresión de las matrices cementosas o
ligantes hidráulicos, contiene:
- a)
- del 1% al 50% en peso, de uno o más monómeros aniónicos,
- b)
- del 2% al 65% en peso, de uno o más monómeros no iónicos,
- c)
- del 3% al 65% en peso, de un monómero etilénico uretano alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol,
- d)
- del 0% al 90% en peso de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol o un éter alílico de alcoxi-,ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol y en particular de un acrilato o metacrilato de metoxi-polietilenglicol, teniendo dicho PEG un peso molecular superior a 300,
- e)
- del 0% al 5% en peso de uno o más reticulantes.
- \quad
- Siendo el total de los monómeros a), b), c), d) y e) igual al 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
El o los monómeros aniónicos se seleccionan
entre el ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propano
sulfónico, ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propano
sulfónico, ácido
3-metacrilamido-2-hidroxi-1-propano
sulfónico, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido
aliloxibenceno sulfónico, ácido metaliloxibenceno sulfónico, ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)
propano sulfónico, ácido
2-metil-2-propeno-1-sulfónico,
ácido etileno sulfónico, ácido propeno sulfónico, ácido
2-metilpropeno sulfónico, ácido estiereno sulfónico,
ácido vinil sulfónico, metalilsulfonato de sodio, acrilato o
metacrilato de sulfoetilo o sulfopropilo, sulfometilacrilamida,
sulfometilmetacrilamida, fosfato o fosfonato o sulfato o sulfonato
de acrilato o metacrilato de alquilenglicol, ácido itacónico,
anhídrido maleico, metalilsulfato de sodio, ácido estireno
sulfónico y más particularmente seleccionado entre el ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido 2-acrilamido
metil-1-propano sulfónico, fosfato
de metacrilato de etilenglicol o también el fosfato de acrilato de
etilenglicol.
El o los monómeros no iónicos se seleccionan
entre la acrilamida o la metacrilamida o sus derivados, los
alquil-ésteres C_{1} a C_{40} de ácidos acrílicos o
metacrílicos, los alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril
alquiloxi-acrilatos o metacrilatos oxialquilados,
oxiarilados, oxialquilarilados, oxiarilalquilados (estando
comprendido el número de óxido de alquileno, de arileno, de alquil
arileno o de aril alquileno entre 1 y 120), acetato de vinilo,
vinilpirrolidona, estireno o también
alfametil-estireno y más particularmente entre la
acrilamida o el acrilato de etilo.
El o los monómeros uretano alcoxi-, ariloxi-,
alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol
se seleccionan entre los productos de reacción de
alcoxi-polialquilenglicol con un isocianato
insaturado polimerizable y más particularmente entre los productos
de reacción de metoxi-PEG con un isocianato
acrílico, metacrílico, vinílico o también alílico.
El o los monómeros reticulantes se seleccionan
entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol,
divinilacetileno, divinilbenceno, trimetilolpropanotriacrilato,
acrilato de alilo,
metileno-bis-acrilamida,
metileno-bis-metacrilamida,
tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a
partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa u
otros.
El polímero utilizado de acuerdo con la
invención puede fraccionarse, después de la etapa de polimerización,
por medios de fraccionamiento bien conocidos por el experto en la
materia.
\newpage
Este polímero utilizado de acuerdo con la
invención se aplica en forma totalmente ácida o parcialmente
neutralizada o totalmente neutralizada por o uno o más agentes de
neutralización que tienen una función monovalente y eventualmente
una función polivalente.
Los agentes de neutralización que tienen una
función monovalente se seleccionan del grupo constituido por los
compuestos que contienen cationes alcalinos, en particular sodio y
potasio o también litio, amonio, o también las aminas alifáticas
primarias o secundarias y/o cíclicas tales como por ejemplo
etanolaminas, mono y dietil-amina o también
cicloexilamina.
Los agentes de neutralización que tienen una
función polivalente se seleccionan del grupo constituido por los
compuestos que contienen cationes divalentes alcalinotérreos, en
particular el magnesio y el calcio o también el cinc, así como por
los cationes trivalentes, en particular el aluminio o también por
determinados compuestos que contienen cationes de valencia más
elevada.
Las cargas minerales que podrán utilizarse de
acuerdo con la invención se seleccionan, de modo no limitativo,
entre carbonato de calcio natural (tiza, calcita, mármol u otro
carbonato de calcio natural), carbonato de calcio precipitado,
carbonato de bario, rocas carbonatadas, dolomita, talco, sílice
triturada, sílices en general, humos de sílice, humos de dióxido de
titanio, diatomitas, óxidos de hierro, óxidos de manganeso, dióxido
de titanio, cal, caolín, meta-caolines, arcillas,
mica, yesos, cenizas volantes, escorias, sulfato de calcio,
zeolitas, basalto, sulfato de bario, trihidróxido de aluminio o sus
mezclas.
De acuerdo con la invención, la dispersión de
varias cargas puede prepararse, mezclando dispersiones de cada una
de las cargas o co-dispersando las cargas.
La invención se refiere también a matrices
cementosas o ligantes hidráulicos como los hormigones, morteros,
lechadas o las composiciones a base de cemento y/o de sulfato de
calcio hemihidratado y más particularmente hormigones hidráulicos,
que contienen la dispersión acuosa de carga mineral y al menos un
polímero utilizado, de acuerdo con la invención como un agente
dispersante que mejora la resistencia en las primeras etapas.
La invención se refiere además al uso de
matrices cementosas o ligantes hidráulicos de acuerdo con la
invención en la construcción, edificación, obras públicas, obras de
arte, trabajos ultramar o en cementos petrolíferos y servicios
parapetrolíferos.
La invención abarca igualmente todos los modos
de realización y todas las aplicaciones que serán directamente
accesibles para el experto en la materia a partir de la lectura de
la presente solicitud, de sus propios conocimientos y eventualmente
de ensayos rutinarios sencillos.
Otras características y ventajas de la invención
se comprenderán mejor a partir de la lectura de la siguiente
descripción y ejemplos no limitativos a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo se refiere a poner de manifiesto la
mejora de las propiedades mecánicas de un mortero proporcionado para
aplicar la dispersión del carbonato de calcio natural que contiene
el agente dispersante específico.
En este caso para cada uno de los ensayos del
ejemplo, en una mezcladora de mortero (EN 196-1) en
posición en marcha, se vierten los diferentes constituyentes del
mortero convencional dosificado a 450 kg/m^{3} de cemento cuya
composición es la siguiente:
- -
- 400 g de cemento CEM I 42.5R CP2 de Gaurain de acuerdo con la norma NF P 15-301;
- -
- la cantidad de dispersión de carbonato de calcio a ensayar;
- -
- la cantidad de agua necesaria;
- -
- una cantidad variable en gramos de arena de Leucate normalizada (EN 196-1). Incorporándose esta cantidad de arena durante 30 segundos y después de 30 segundos de agitación rápida de la mezcla de los constituyentes añadidos anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las cantidades de los constituyentes se ajustan
para cada uno de los morteros de los diferentes ensayos con objeto
de trabajar a una compacidad constante.
El experimento de realizó sobre morteros cuya
reología, medida con el manejabilímetro de mortero definida por la
norma NF P 15-412, está comprendida entre 1 y 3
segundos.
Después de 90 segundos de mezclado, este último
se detiene para poder raspar las paredes de la mezcladora.
Una vez terminado el raspado del mortero
adherido sobre las paredes, la mezcla se reactiva durante 1 minuto a
velocidad rápida.
El cumplimiento de estos tiempos permite obtener
un ciclo de mezclado que dura 4 minutos y se realiza de acuerdo con
la norma EN 196-1.
Al final de la mezcla, las muestras se
constituyen y se colocan en un recinto climático húmedo (EN
196-1) entre 20 y 24 horas después se desmoldan, se
pesan y se colocan en una bandeja de conservación. Este modo
operativo se realiza de acuerdo con la norma en
196-1.
En la etapa requerida, estas muestras se extraen
de su recinto de conservación después se ensaya su flexión y
complexión de acuerdo con la norma en 196-1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
1
Este ensayo es un mortero control dosificado a
450 kg/m^{3} sin carbonato de calcio con una proporción
agua/cemento E/C igual a 0,55.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
2
Este ensayo es un mortero de la técnica anterior
dosificado a 450 kg/m^{3} que aplica el 10%, con respecto al peso
seco de cemento, de una calcita en forma de polvo comercializada con
el nombre de Betocarb^{TM} 2 con una proporción E/C igual a
0,54.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
3
Este ensayo es un mortero de la técnica anterior
dosificado a 450 kg/m^{3} que aplica el 30%, con respecto al peso
seco de cemento, de una calcita en forma de polvo comercializada con
el nombre Betocarb^{TM} 2 con una proporción E/C igual a 0,52.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
4
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,46 y que aplica el 10% de peso
seco, con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa
de una calcita al 20% de materia seca de diámetro medio igual a 2
micrómetros medido con el granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, a
través del 0,70%, de peso seco con respecto al peso seco de
carbonato de calcio, de un copolímero compuesto de:
- -
- 15,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 63,0% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 20,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso, y usando un agitador
electromagnético de aletas, la dispersión acuosa de carbonato de
calcio se prepara introduciendo la carga mineral en agua con el
copolímero dispersante añadido.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
5
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,41 y que aplica el 30% de peso en
seco, con respecto al peso en seco de cemento, de una dispersión de
calcita al 45% de materia seca de diámetro medio igual a 2
micrómetros medido con el granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por
medio del 0,70% de peso en seco, con respecto al peso seco del
carbonato de calcio, del mismo copolímero que el aplicado en el
ensayo nº 4.
Con el modo operativo y el material aplicado
para la dispersión del carbonato de calcio son idénticos a los del
ensayo nº 4.
\newpage
Los resultados de medida de la resistencia a la
compresión a los 2 días, 7 días, 28 días y 90 días para los
diferentes ensayos se reúnen en la siguiente tabla I.
La lectura de los resultados de la Tabla I
anterior permite poner de manifiesto que las propiedades mecánicas
de resistencia a la compresión de un mortero (resistencia en 2 días,
7 días, 28 días y 90 días) mejoran de manera significativa
aplicando, de acuerdo con la invención, una dispersión de carbonato
de calcio que contiene el agente dispersante especial y más
particularmente las propiedades de resistencia en las primeras
etapas (resistencia a los 2 y 7 días).
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo estudia y compara, sobre un mortero
convencional dosificado a 450 kg/m^{3}, la influencia de la
dosificación en cantidad creciente (del 15 al 60% en peso de
cemento, en el 15%) de una dispersión de carbonato de calcio de
diámetro medio igual a 2,53 micrómetros medido con un granulómetro
Sedigraph^{TM} 5100 y obtenido usando el 0,7% del agente
dispersante del ensayo nº 4.
La dispersión se incorpora sustituyendo
volúmenes de agua y de arena para trabajar a compacidad
constante.
El experimento se realizó sobre morteros cuya
reología, medida con el manejabilímetro, está comprendida entre 1 y
3 segundos, de acuerdo con el mismo modo operativo que el del
ejemplo anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo nº
6
Este ensayo es un mortero control dosificado a
450 kg/m^{3} sin carbonato de calcio con una proporción
agua/cemento E/C igual a 0,55.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo nº
7
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,46 y que aplica el 15% del peso
seco, con respecto al peso seco de cemento, de la dispersión acuosa
de carbonato de calcio descrita anteriormente, de diámetro medio
igual a 2,53 micrómetros.
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de carbonato de calcio son idénticos a los del ensayo nº
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo nº
8
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,43 y que aplica el 30% de peso
seco, con respecto al peso seco de cemento, de la dispersión acuosa
de carbonato de calcio descrita anteriormente, de diámetro medio
igual a 2,53 micrómetros.
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de carbonato de calcio son idénticos a los del ensayo nº
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo nº
9
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,40 y que aplica el 45% de peso
seco, con respecto al peso seco de cemento, de la dispersión acuosa
de carbonato de calcio descrita anteriormente, de diámetro medio
igual a 2,53 micrómetros.
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de carbonato de calcio son idénticos a los del ensayo nº
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo nº
10
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,39 y que aplica el 60% de peso
seco, con respecto al peso seco de cemento, de la dispersión acuosa
de carbonato de calcio descrita anteriormente, de diámetro medio
igual a 2,53 micrómetros.
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de carbonato de calcio son idénticos a los del ensayo nº
4.
\newpage
Los resultados de medida de la resistencia a la
compresión a los 2 días, 7 días y 28 días para los diferentes
ensayos se representan a continuación en la siguiente Tabla II.
\vskip1.000000\baselineskip
La lectura de los resultados de la Tabla II
anterior permite poner de manifiesto que las propiedades mecánicas
de resistencia a la compresión de un mortero mejoran
significativamente aplicando, de acuerdo con la invención, una
dispersión de carbonato de calcio que contiene el agente dispersante
especial, incluso para matrices cementosas a dosis elevadas de
carbonato de calcio.
\newpage
Este ejemplo se refiere a poner de manifiesto la
mejora de las propiedades mecánicas de un mortero proporcionado para
aplicar la dispersión de diversas cargas.
En este caso para cada uno de los ensayos del
ejemplo, en una mezcladora de mortero (EN 196-1) en
posición en marcha, se vierten los diferentes constituyentes del
mortero convencional dosificado a 450 kg/m^{3} de cemento cuya
composición es la siguiente:
- -
- 450 g de cemento CEM I 42.5R CP2 de Gaurain de acuerdo con la norma NF P 15-301;
- -
- la cantidad de dispersión de la carga a ensayar (con la excepción del ensayo control para el que no se aplica ninguna suspensión);
- -
- la cantidad de agua necesaria;
- -
- una cantidad variable en gramos de arena de Leucate (EN 196-1). Incorporándose esta cantidad de arena de acuerdo con la norma EN 196-1 durante 30 segundos y después de 30 segundos de agitación rápida de la mezcla de los constituyentes añadidos anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las cantidades de los constituyentes se ajustan
para cada uno de los morteros de los diferentes ensayos con objeto
de trabajar a una compacidad constante.
El experimento de realizó sobre morteros cuya
reología, medida con el manejabilímetro de mortero definida por la
norma NF P 15-412, está comprendida entre 1 y 3
segundos.
Después de 90 segundos de mezclado, este último
se detiene para poder raspar las paredes de la mezcladora.
Una vez terminado el raspado del mortero
adherido sobre las paredes, la mezcla se reactiva durante 1 minuto a
velocidad rápida.
El cumplimiento de estos tiempos permite obtener
un ciclo de mezclado que dura 4 minutos y se realiza de acuerdo con
la norma EN 196-1.
Al final de la mezcla, las muestras se
constituyen y se colocan en un recinto climático húmedo (EN
196-1) entre 20 y 24 horas después se desmoldan, se
pesan y se colocan en una bandeja de conservación. Este modo
operativo se realiza de acuerdo con la norma en
196-1.
En la etapa requerida, estas muestras se extraen
de su recinto de conservación después se ensaya su flexión y
complexión de acuerdo con la norma en 196-1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
11
Este ensayo es un mortero control dosificado a
450 kg/m^{3} sin carga con una proporción agua/cemento E/C igual a
0,55.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
12
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,59, que aplica el 10% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
humo de sílice al 58,2% de materia seca obtenida por dispersión, en
agua, del humo de sílice de diámetro medio igual a 8,99 micrómetros
medido con un granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del
0,75% de peso seco
con respecto al peso seco de humo de sílice, de un copolímero totalmente neutralizado con sodio y compuesto de:
con respecto al peso seco de humo de sílice, de un copolímero totalmente neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El método operativo y el material aplicado para
la dispersión del humo de sílice son idénticos a los del ensayo nº
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
13
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,60, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
una mezcla de carbonato de calcio-talco (75%-25% en
peso) al 60% en materia seca obtenido por dispersión, en agua, de la
mezcla de diámetro medio igual a 15 micrómetros medido con un
granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 2,5% de peso seco
con respecto al peso seco de la mezcla de carbonato de
calcio-talco, de un copolímero totalmente
neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de la mezcla de carbonato de calcio-talco
son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
14
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,48, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
tiza al 59,9% en materia seca obtenida por dispersión, en agua, de
tiza de una granulometría, de tal manera que el 43,7% de las
partículas tienen un diámetro inferior a 2 micrómetros y el 14,2% de
las partículas tienen un diámetro inferior a 1 micrómetro, medido
con el granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,30%, de
peso seco con respecto al peso seco de tiza, de un copolímero no
neutralizado y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El método operativo y el material aplicado para
la dispersión de la tiza son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
15
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,5, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
carbonato de calcio precipitado (denominado PCC) al 59,8% en materia
seca obtenida por dispersión, en agua, de PCC de una granulometría,
de tal manera que el 69,4% de las partículas tienen un diámetro
inferior a 2 micrómetros y el 38,8% de las partículas tienen un
diámetro inferior a 1 micrómetro, medido con el granulómetro
Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,80%, de peso seco con
respecto al peso seco de PCC, de un copolímero neutralizado con
trietanolamina 50% molar y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El método operativo y el material aplicado para
la dispersión de PCC son idénticos a los del ensayo nº 4.
\newpage
Ensayo Nº
16
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,52, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
dolomita al 59,5% de materia seca obtenida por dispersión, en agua,
de la dolomita de una granulometría, de tal manera que el 20,5% de
las partículas tienen un diámetro inferior a 2 micrómetros y el
11,8% de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 micrómetro,
medido con el granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del
0,80%, de peso seco con respecto al peso seco de dolomita, de un
copolímero neutralizado con amoniaco al 85% molar compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de la dolomita son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
17
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,50, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
sílice al 58,2% de materia seca obtenida por dispersión, en agua, de
sílice de un diámetro medio igual a 10,51 micrómetros medido con el
granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50% de peso seco
con respecto al peso seco de sílice, de un copolímero totalmente
neutralizado con litio y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de la sílice son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
18
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,56, que aplica el 10% de peso seco,
con respecto al peso seco del cemento, de una dispersión acuosa de
zeolita al 30,6% en materia seca obtenida por dispersión, en agua,
de zeolita de un diámetro medio igual a 2,57 micrómetros medido con
Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%, en peso seco con
respecto al peso seco de zeolita, de un copolímero totalmente
neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de la zeolita son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
19
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,68, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco del cemento, de una dispersión acuosa de
zeolita al 30,6% en materia seca obtenida por dispersión, en agua,
de zeolita de un diámetro medio igual a 2,57 micrómetros medido con
el granulómetro Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%, de peso
seco con respecto al peso seco de zeolita, de un copolímero
totalmente neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de la zeolita son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
20
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,61, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
cenizas volantes al 39,2% de materia seca obtenida por dispersión,
en agua, de cenizas volantes de un diámetro medio igual a 17,79
micrómetros medido con Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%,
en peso seco con respecto al peso seco de las cenizas volantes, de
un copolímero totalmente neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de las cenizas volantes son idénticos a los del ensayo nº
4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
21
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,55, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
diatomita al 42,2% de materia seca obtenida por dispersión, en agua,
de diatomita de un diámetro medio igual a 33,32 micrómetros medido
con Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%, en peso seco con
respecto al peso seco de diatomita, de un copolímero totalmente
neutralizado con sodio y compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de diatomita son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
22
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,57, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
metacaolín al 33,6% de materia seca obtenida por dispersión, en
agua, de metacaolín de un diámetro medio igual a 5,24 micrómetros
medido con Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%, en peso seco
con respecto al peso seco de metacaolín, de una mezcla compuesta del
90% en peso de un copolímero totalmente neutralizado con sodio y
compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
y el 10% en peso de un tensioactivo
comercializado por la Sociedad de BASF con el nombre comercial
Pluronic^{TM} PE3100.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión del metacaolín son idénticos a los del ensayo nº 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº
23
Este ensayo ilustra la invención y se refiere a
un mortero de acuerdo con la invención, dosificado a 450 kg/m^{3}
con una proporción E/C igual a 0,56, que aplica el 30% de peso seco,
con respecto al peso seco de cemento, de una dispersión acuosa de
escoria al 52,4% en peso de materia seca, obtenida por dispersión,
en agua, de escoria de un diámetro medio igual a 33,71 micrómetros
medido con Sedigraph^{TM} 5100, por medio del 0,50%, en peso seco
con respecto al peso seco de escoria, de un copolímero totalmente
neutralizado con sodio compuesto de:
- -
- 5,0% en peso de ácido metacrílico;
- -
- 2,0% de acrilamida;
- -
- 80% en peso de metacrilato de metoxi-PEG 750;
- -
- 13,0% en peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750.
\vskip1.000000\baselineskip
El modo operativo y el material aplicado para la
dispersión de escoria son idénticos a los del ensayo nº 4.
Para los diferentes ensayos, los resultados de
medición de la resistencia a la compresión en 2 días, determinados
de acuerdo con el método que se describe en los ejemplos anteriores,
se resumen en las tablas IIIa y IIIb siguientes.
La lectura de los resultados de las tablas IIIa
y IIIb anteriores permiten poner de manifiesto que las propiedades
mecánicas de resistencia a la compresión, en las primeras etapas, de
un mortero (resistencia en 2 días) mejoran significativamente por la
aplicación, de acuerdo con la invención, de una dispersión de
diferentes cargas minerales que aplican diferentes agentes
dispersantes.
Debe observarse que el experto en la materia,
que ha leído los ejemplos anteriores relativos a un mortero, podrá
predecir sin riesgo la realización de hormigones que se constituirán
a partir de estos mismos morteros en los que se añadirá una
proporción de gravillas (d/D).
Del mismo modo la evolución de realizaciones de
lechadas (morteros en los que la fracción de arena se retira) es de
la misma tendencia.
Claims (25)
1. Procedimiento destinado a incorporar, en la
preparación de una matriz cementosa o ligante hidráulico
seleccionado entre hormigón, mortero, hormigón hidráulico, lechada o
una composición a base de cemento y/o sulfato de calcio
hemihidratado con objeto de conferirle una resistencia mecánica
mejorada, una carga mineral seleccionada entre carbonato de calcio
natural (tiza, calcita, mármol u otro carbonato de calcio natural),
carbonato de calcio precipitado, carbonato de bario, rocas
carbonatadas, dolomita, talco, sílice triturada, sílices en general,
humos de sílice, humos de dióxido de titanio, diatomitas, óxidos de
hierro, óxidos de manganeso, dióxido de titanio, cal, caolín,
metacaolín, arcillas, mica, yesos, cenizas volantes, escorias,
sulfato de calcio, zeolitas, basalto, sulfato de bario, trihidróxido
de aluminio o sus mezclas, en forma de una dispersión acuosa de esta
carga mineral, caracterizado por que dicha carga mineral está
en dispersión y por que dicha dispersión de carga mineral contiene
un agente dispersante que consiste en copolímeros obtenidos por la
copolimerización radical de al menos un monómero etilénico uretano
alcoxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil ariloxi-, uretano aril
alquiloxi-polialquilenglicol y más particularmente
uretano alcoxi-polietilenglicol con al menos un
monómero aniónico y al menos un monómero no iónico en presencia
eventual de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil
ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol, o de un
éter alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril
alquiloxi-polialquilenglicol, así como en presencia
eventual de monómeros etilénicos que poseen al menos dos dobles
enlaces polimerizables, denominados también reticulantes.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado por que dicho agente
dispersante es un copolímero que contiene:
- a)
- del 1% al 50% en peso, de uno o más monómero aniónicos;
- b)
- del 2% al 65% en peso, de uno o más monómeros no iónicos;
- c)
- del 3% al 65% en peso, de un monómero etilénico uretano alcoxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil ariloxi-, uretano aril alquiloxi-polialquilenglicol;
- d)
- del 0% al 90% en peso de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol o de un éter alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol
- e)
- del 0% al 5% en peso de uno o más reticulantes, siendo el número total de monómeros a), b), c), d) y e) igual al 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado por que el o los
monómeros aniónicos se seleccionan entre el ácido acrílico, ácido
metacrílico, ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico,
ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propanosulfónico,
ácido
3-metacrilamido-2-hidroxi-1-propanosulfónico,
ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibenceno
sulfónico, ácido metaliloxibenceno sulfónico, ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)
propanosulfónico, ácido
2-metil-2-propeno-1-sulfónico,
ácido etilenosulfónico, ácido propenosulfónico, ácido
2-metilpropenosulfónico, ácido estiereno sulfónico,
ácido vinilsulfónico, metalilsulfonato de sodio, acrilato o
metacrilato de sulfoetilo o sulfopropilo, sulfometilacrilamida,
sulfometilmetacrilamida, fosfato de metacrilato de etilenglicol o el
fosfato de acrilato de etilenglicol.
4. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado por que el o los
monómeros no iónicos se seleccionan entre la acrilamida o la
metacrilamida o sus derivados, los alquil-ésteres C_{1} a C_{40}
de los ácidos acrílicos o metacrílicos, los alcoxi-, ariloxi-,
alquil ariloxi-, aril alquiloxi-acrilatos o
metacrilatos oxialquilados, oxiarilados, oxialquil arilados u
oxiaril alquilados (estando el número de óxido de alquileno, de
arileno, de alquilarileno o de arilalquileno comprendido entre 1 y
120), acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno o
alfametil-estireno y más particularmente entre
acrilamida o acrilato de etilo.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado por que el o los
monómeros de uretano alcoxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil
ariloxi-, uretano aril alquiloxi-polietilenglicol se
seleccionan entre los productos de reacción de
alcoxi-polialquilenglicol con un isocianato
insaturado polimerizable y más particularmente entre los productos
de reacción de metoxi-polietilenglicol con un
isocianato acrílico, metacrílico, vinílico o alílico.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado por que el éster
acrílico o metacrílico de alquiloxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-,
aril alquiloxi-polialquilenglicol es un acrilato o
metacrilato de metoxi-polietilenglicol, teniendo
dicho polietilenglicol un peso molecular superior a 300.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado por que el o los
monómeros reticulantes se seleccionan del grupo constituido por el
dimetacrilato de etilenglicol, divinilacetileno, divinilbenceno,
trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo,
metileno-bis-acrilamida,
metileno-bis-metacrilamida,
tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a
partir de polioles tales como el pentaeritritol, sorbitol y
sacarosa.
8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por que el agente
dispersante se fracciona después de la etapa de polimerización.
9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado por que el agente
dispersante se aplica en su forma totalmente ácida.
10. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado por que el agente
dispersante se aplica en su forma particularmente neutralizada o
totalmente neutralizada por uno o más agentes de neutralización que
tienen una función monovalente y eventualmente una función
polivalente.
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10 caracterizado por que los agentes de
neutralización que tienen una función monovalente se seleccionan
entre el grupo constituido por los compuestos que contienen cationes
alcalinos, en particular sodio y el potasio y también el litio,
amoniaco o también las aminas primarias o secundarias alifáticas y/o
cíclicas tales como las etanolaminas, mono y dietilamina o la
ciclohexilamina.
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10 caracterizado por que los agentes de
neutralización que tienen una función polivalente se seleccionan del
grupo constituido por los compuestos que contienen cationes
divalentes alcalinotérreos, en particular el magnesio, el calcio y
el cinc, y cationes trivalentes, en los que en particular el
aluminio o incluso determinados compuestos contienen cationes de
valencia más elevada.
13. Matriz cementosa o ligante hidráulico
seleccionado entre hormigón, mortero, hormigón hidráulico, lechada o
también una composición a base de cemento y/o sulfato de calcio
hemihidratado caracterizada por que contiene una carga
mineral en forma de dispersión acuosa, por que contiene un agente
dispersante que consiste en copolímeros obtenidos por
copolimerización radical de al menos un monómero etilénico uretano
alcoxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil ariloxi-, uretano aril
alquiloxi-polialquilenglicol y más particularmente
uretano alcoxi-polietilenglicol con al menos un
monómero aniónico y al menos un monómero no iónico en presencia
eventual de un acrilato o metacrilato de alcoxi-, ariloxi-, alquil
ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol, o un de
éter alílico de alcoxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril
alquiloxi-polialquilenglicol, así como en presencia
eventual de monómero etilénicos que poseen al menos dos enlaces
dobles polimerizables, denominados también reticulantes y
caracterizado por que las cargas minerales se seleccionan
entre carbonato de calcio natural (tiza, calcita, mármol u otro
carbonato de calcio natural), carbonato de calcio precipitado,
carbonato de bario, rocas carbonatadas, dolomita, talco, sílice
triturada, sílices en general, humos de sílice, humos de dióxido de
titanio, diatomitas, óxidos de hierro, óxidos de manganeso, dióxido
de titanio, cal, caolín, metacaolín, arcillas, mica, yesos, cenizas
volantes, escorias, sulfato de calcio, zeolitas, basalto, sulfato de
bario, trihidróxido de aluminio o sus mezclas.
14. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con la reivindicación 13 caracterizada por que el
copolímero, utilizado de acuerdo con la invención como agente
dispersante que aporta una mejora de la resistencia a la compresión
de las matrices cementosas o ligantes hidráulicos, contiene:
- a)
- del 1% al 50% en peso, de uno o más monómero aniónicos;
- b)
- del 2% al 65% en peso, de uno o más monómeros no aniónicos;
- c)
- del 3% al 65% en peso, de un monómero etilénico uretano de alquiloxi-, uretano ariloxi-, uretano alquil ariloxi-, uretano aril alquiloxi-polialquilenglicol;
- d)
- del 0% al 90% en peso de un acrilato o metacrilato de alquiloxi-, ariloxi-, alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol;
- e)
- del 0% al 5% en peso de uno o más reticulantes.
siendo el número total de monómeros a), b), c),
d) y e) igual al 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una de las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizada
por que el o los monómeros aniónicos se seleccionan entre el ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico,
ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propanosulfónico,
ácido
3-metacrilamido-2-hidroxi-1-propanosulfónico,
ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibenceno
sulfónico, ácido metaliloxibenceno sulfónico, ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)
propanosulfónico, ácido
2-metil-2-propeno-1-sulfónico,
ácido etilenosulfónico, ácido propenosulfónico, ácido
2-metilpropenosulfónico, ácido estiereno sulfónico,
ácido vinilsulfónico, metalilsulfonato de sodio, acrilato o
metacrilato de sulfoetilo o sulfopropilo, sulfometilacrilamida,
sulfometilmetacrilamida, fosfato de metacrilato de etilenglicol o
fosfato de acrilato de etilenglicol.
16. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una de las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizada
por que el o los monómeros no iónicos se seleccionan entre
acrilamida o metacrilamida o sus derivados, alquil-ésteres C_{1} a
C_{40} de ácidos acrílicos o metacrílicos, alcoxiacrilato o
metacrilatos oxialquilados, oxiarilados, oxialquilarilados,
oxiarilalquilados (estando el número de óxido de alquileno, arileno,
alquilarileno, arilalquileno comprendido entre 1 y 120), acetato de
vinilo, vinilpirrolidona, estireno o
alfametil-estireno y más particularmente entre
acrilamida o acrilato de etilo.
\newpage
17. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una de las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizada
por que el o los monómeros de uretano alcoxi-, uretano ariloxi-,
uretano alquil ariloxi-, uretano aril
alquiloxi-polialquilenoglicol se seleccionan entre
los productos de reacción de
alcoxi-polialquilenglicol con un isocianato
insaturado polimerizable y más particularmente entre los productos
de reacción de metoxi-polietilenglicol con un
isocianato acrílico, metacrílico, vinílico o alílico.
18. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una de las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizada
por que el éster acrílico o metacrilato de alquiloxi-, ariloxi-,
alquil ariloxi-, aril alquiloxi-polialquilenglicol
es un acrilato o metacrilato de
metoxi-polietilenglicol, teniendo dicho
polietilenglicol un peso molecular superior a 300.
19. Matriz cementosa o ligante hidráulico de una
de las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizada por que el o
los monómeros reticulantes se seleccionan en el grupo constituido
por dimetacrilato de etilenglicol, divinilacetileno, divinilbenceno,
trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo,
metileno-bis-acrilamida,
metileno-bis-metacrilamida,
tetraliloxietano, trialilcianuratos, ésteres alílicos obtenidos a
partir de polioles tales como el pentaeritritol, sorbitol y
sacarosa.
20. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19
caracterizada por que el agente dispersante se aplica en su
forma totalmente ácida.
21. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20
caracterizada por que el agente dispersante se aplica en su
forma parcialmente neutralizada o totalmente neutralizada por uno o
varios agentes de neutralización que tienen una función monovalente
y eventualmente una función polivalente.
22. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada por que los
agentes de neutralización que disponen de una función monovalente se
seleccionan del grupo constituido por los compuestos que contienen
cationes alcalinos, en particular sodio y potasio o litio, amoniaco
o aminas primarias o secundarias alifáticas y/o cíclicas tales como
etanolaminas, mono y dietilamina o la ciclohexilamina.
23. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada por que los
agentes de neutralización que tienen una función polivalente se
seleccionan del grupo constituido por los compuestos que contienen
cationes divalentes alcalinotérreos, en particular el magnesio y el
calcio o el cinc, así como cationes trivalentes, particularmente
aluminio o incluso determinados compuestos que contienen cationes de
valencia más elevada.
24. Matriz cementosa o ligante hidráulico de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 23
caracterizada por que es un hormigón, mortero, hormigón
hidráulico, lechada o una composición a base de cemento y/o de
sulfato de calcio hemihidratado.
25. El uso de matrices cementosas de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 24 en los campos de la
construcción, edificación, obras públicas, obras de arte, industria
petrolífera, trabajos ultramar y servicios parapetrolíferos.
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