ES2570478B1 - Preparado en masa para la fabricación de hormigones técnicos para blindajes contra radiación y método para la obtención de dicho preparado - Google Patents

Preparado en masa para la fabricación de hormigones técnicos para blindajes contra radiación y método para la obtención de dicho preparado Download PDF

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Abstract

Preparado en masa para la fabricación de hormigones técnicos para blindajes contra radiación, del tipo que comprenden una mezcla de cemento, áridos y agua; donde el cemento comprende cemento aluminoso y/o del tipo Portland, mientras que los áridos comprenden escoria procedente de las coladas de fundición de metalurgia. El método para obtener dicho preparado comprende el análisis y selección de las escorias adecuadas, su filtrado y clasificación, diseño de curva de Bolomey según el destino del hormigón terminado, así como la mezcla de los elementos y su vibrado.

Description

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PREPARADO EN MASA PARA LA FABRICACION DE HORMIGONES TECNICOS PARA BLINDAJES CONTRA RADIACION Y METODO PARA LA OBTENCION DE DICHO
PREPARADO
D E S C R I P C I O N
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos estructurales, bien en masa o en prefabricado, especialmente ideado para la materializacion de blindajes contra la radiacion, bien sean refractarios resistentes a alta temperatura o no, y/o para la acumulacion termica, utilizables en la ejecucion de estructuras de soporte de espacios radiologicos o blindajes para contenedores de residuos, que permita construir confinamientos radiologicos o nucleares con una adecuada seguridad y eficiencia. Tambien se refiere a un metodo para la obtencion de dicho preparado.
La invencion se encuadra en general en el campo de los materiales de construccion.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la actualidad, la proteccion de recintos, instalaciones y residuos contra la accion de la radiacion requiere la utilizacion de hormigones de alta densidad (superior a 3000 Kg/m3), y tfpicamente hormigones baritados, capaces de atenuar las partfculas irradiadas, que tienen un coste elevado y tienen caracterfsticas de resistencia mecanica similares a las de otros hormigones como el mismo tipo de cemento PORTLAND, y pudiendo controlar mejor la posible aparicion de microfisuras en grandes masas de hormigon, debido a un mejor control sobre las temperaturas de fraguado.
En general, los hormigones refractarios presentan el inconveniente de la aparicion de fisuras o microfisuras cuando se les somete a altas temperaturas. Estas fisuras, aun a pesar de que no afectan gravemente a la capacidad estructural del material, provocan una perdida de conductividad termica debido a la rotura de los puentes termicos correspondientes, perjudicando sus caracterfsticas de acumulacion y gestionabilidad de la energia termica, y en menor medida el blindaje.
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Como consecuencia de esta situacion, estos hormigones estan siendo utilizados en la mayorfa de los casos como meras estructuras resistentes a altas temperaturas, y fundamentalmente como elementos prefabricados para el confinamiento de espacios a altas temperaturas. Esta situacion se ha intentado controlar mediante el tratamiento del arido y el manejo de aditivos, llegando a aumentar las caracterfsticas mecanicas del hormigon, asf como el aumento de la conductividad calorffica y capacidad termica, pero sin aplicar a hormigones con capacidades de blindaje frente a radiaciones.
Por tanto se evidencia la carencia en el estado de la tecnica de hormigones de blindaje refractarios que, aparte de mantener las capacidades estructurales adecuadas, sean capaces de aportar desde una alta capacidad de comportamientos termicos, alta conductividad tanto termica como electrica, manteniendo unas caracterfsticas mecanicas adecuadas, que los hace idoneos para la construccion de cimentaciones y/o estructuras de seguridad radiologica.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
El preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion de la invencion tiene una constitucion que subsana el problema tecnico planteado, obteniendo un hormigon terminado con alta capacidad de blindaje a partfculas gamma y a neutrones, similar al hormigon baritado o incluso superior, dependiendo de la seleccion, ejecucion y actividad radiologica, pero a un menor costo, y mejorando, incluso, determinadas propiedades mecanicas y/o termicas, tales como:
Resistencia a Compresion.
Resistencia a Traccion.
Modulo de Young.
T ransmitancia / Conductividad.
Resistencia al estres termico
El hormigon terminado realizado a partir del preparado en masa de la invencion, por tanto, presenta mejoras evidentes desde los puntos de vista de la seguridad estructural y deformacional, y termico de los blindajes de, por ejemplo, los contenedores de residuos radiologicos, pudiendo ser optimizado para los rangos de temperatura en los que seran aplicados -por ejemplo 280°C- para los blindajes de contenedores de residuos radiactivos, o cualquier otra aplicacion a temperatura ambiente. Ademas da una salida tecnologica a un
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residuo de la metalurgia.
Otras aplicaciones del hormigon realizado a partir del preparado en masa de la invencion, comprenden la realizacion de cerramientos para recintos radiactivos y similares, en forma de hormigon vertido, ladrillos, losetas, o mortero seco.
El preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion es del tipo que comprenden una mezcla de cemento, aridos y agua. De acuerdo con la invencion, el cemento comprende cemento aluminoso (a base de aluminato de calcio) y/o del tipo Portland, mientras que los aridos comprenden, de forma principal y habitualmente unica, escoria procedente de las coladas de fundicion de metalurgia, y tfpicamente escoria negra seleccionada.
Ademas, puede comprender aditivos que varfan en funcion de las caracterfsticas que se requieran, tales como resistencia, tiempo de fraguado, proteccion ante la congelacion y otros. Tambien puede comprender la adicion de un filler o relleno complementario a los aridos, que aporta resistencia mecanica y sobre todo aumenta la densidad.
Principalmente se utilizara cemento del tipo Portland, aunque tambien se puede crear una variante en base a cementos aluminosos, para crear blindajes resistentes a la temperatura, para aplicaciones tales como la fabricacion de contenedores de residuos radiactivos -bien de trasporte como de almacenamiento- asf como otras aplicaciones en las que deba confinarse adecuadamente el elemento radiactivo en un ambiente de alta temperatura.
La utilizacion de escoria de fundicion como arido tecnologico aporta grandes ventajas respecto de otros aridos naturales, lo que permite la aparicion de un nuevo grupo de hormigones tecnicos optimizados para el rango de trabajo en los que se ha de desarrollar su aplicacion y las funcionalidades de los mismos.
El preparado se consigue mediante el metodo de la invencion, el cual comprende las siguientes etapas:
• analisis de la composicion de la escoria, donde se identificaran, al menos, las cantidades de los siguientes elementos presentes en la misma: FeO, MgO, CaO, asf como la compacidad, porosidad y grado de cristalizacion de los granulos. Tambien
serfa recomendable identificar las cantidades de P2O5, S, K2O, TiO2, Cr2O3, MnO,y la
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basicidad de la escoria,
• seleccion de las escorias que contengan, al menos, 39% en peso de FeO, menos del 4% de MgO, y menos del 24% de CaO,
• filtrado de la escoria seleccionada para obtener la granulometrfa requerida,
5 • clasificacion de la escoria en funcion de su granulometrfa,
• diseno de la curva de Bolomey en funcion del destino del hormigon terminado. Esta curva tiene en cuenta la cantidad de cemento como si fuese un arido fino y viene
dada por la ecuacion y = a + (100 - a) donde y es el porcentaje del peso del
arido que pasa por cada tamiz, d es la abertura de cada tamiz, D es el tamano 10 maximo del arido y a es un parametro variable en funcion del tipo de arido y de la
consistencia del hormigon
Tipo de arido
Consistencia del hormigon Valor de “a”
Rodado
Seco-plastica 10
Blanda
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Fluida
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Machacado
Seco-plastica 12
Blanda
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Fluida
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• mezcla de la escoria seleccionada con cemento aluminoso o Portland y agua en proporcion comprendida entre el 65% y el 90% del volumen total de la mezcla seca,
15 con desviaciones de la mezcla seca respecto a la curva granulometrica de Bolomey
menores del 5% en los tercios de los extremos de la curva y menores del 10% en el tercio central de la curva,
• vibrado a frecuencias superiores a 3000 rpm.
20 Ademas, se le pueden anadir aditivos en funcion de las caracterfsticas que se requieran y/o un filler o relleno con la finalidad de aumentar la resistencia mecanica y sobre todo la densidad.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
El preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion de la invencion es del tipo que comprenden una mezcla de cemento, aridos y
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agua. De acuerdo con la invencion, el cemento comprende cemento aluminoso (a base de aluminato de calcio) y/o del tipo Portland, mientras que los aridos comprenden, de forma principal y habitualmente unica, escoria procedente de las coladas de fundicion de metalurgia, y tfpicamente escoria negra seleccionada.
Ademas, puede comprender de forma general aditivos para aportar resistencia, proteccion ante la congelacion, acelerar el fraguado y otros. Tambien puede comprender de forma general la adicion de un filler o relleno complementario a los aridos, para aumentar la resistencia mecanica y/o la densidad.
Dentro del alcance general de la invencion, se han previsto, al menos, las siguientes variantes principales:
Un preparado de masa para hormigon de blindaje contra radiacion refractario, destinado a ser utilizado con temperaturas funcionales superiores a los 250°C, destinado a la fabricacion de piezas prefabricadas que comprende, en volumen del preparado:
-cemento aluminoso (con un contenido en ALO3 de entre el 35% y el 51%): 9%-19%,
-agua: 11%-21% (relacion masas agua/cemento: 0,35-0,45),
-aridos seleccionados: 70-80%.
Un preparado de masa para hormigon de blindaje contra radiacion refractario, destinado a ser utilizado en vertidos en masa para construcciones terminadas con temperaturas funcionales superiores a los 250°C que comprende, en volumen del preparado:
-cemento aluminoso (con un contenido en Al2O3 de entre el 35% y el 51%): 11%-21%,
-agua: 14%-24%,
-aridos seleccionados: 65-75%.
Expresando la cantidad de cemento aluminoso en unidades utilizadas en el campo tecnico de aplicacion, la misma estarfa comprendida entre 350 - 450 Kg./m3 de la masa pesada total, y la relacion en peso agua/cemento comprendida entre 0,28% y 0,40%.
Estos hormigones son aptos para el trabajo a altas temperaturas, ya que sus dilataciones termicas hasta los 400°C son compatibles con las dilataciones que experimentan las tuberfas de acero al carbono que suelen atravesar los elementos fabricados en hormigon. Ademas, si la estructura lo requiere, se puede utilizar una armadura de acero al carbono de no mas de 12 mm. Si las armaduras son de “Piel” esta no debera superar los 10 mm. Las
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tuberfas de acero inoxidable en la gama termica hasta los 600°C se forraran de lana metalica densa y prensada con un espesor de 2 mm como maximo, para mantener el contacto termico y mecanico.
A altas temperaturas no se puede utilizar cemento Portland, ya que este se deshidrata y empieza a perder sus propiedades mecanicas a temperaturas superiores a los 250°C, pero si el hormigon no va a estar sometido a estas altas temperaturas, se debe utilizar cemento tipo Portland.
Por tanto, la invencion tambien contempla unas variantes principales del preparado en masa, que no van a trabajar a temperaturas que precisen propiedades refractarias, y que se realizan con cemento Portland, comprendiendo:
Un preparado de masa para hormigon de blindaje contra radiacion no refractario, destinado a ser utilizado con temperaturas funcionales de ambiente, destinado a la fabricacion de piezas prefabricadas que comprende, en volumen del preparado:
-cemento Portland: 5%-15%,
-agua: 5%-15%,
-aridos seleccionados: 80-90%.
Un preparado de masa para hormigon de blindaje contra radiacion no refractario, destinado a ser utilizado en vertidos en masa para construcciones terminadas con temperaturas funcionales de ambiente que comprende, en volumen del preparado:
-cemento Portland: 8%-28%,
-agua: 7%-27%,
-aridos seleccionados: 65-85%.
Expresando igualmente la cantidad de cemento Portland en unidades utilizadas en el campo tecnico de aplicacion, la misma estarfa comprendida entre 290 - 380 Kg/m3 de la masa pesada total y la relacion en peso agua/cemento estarfa comprendida entre 0,3% y 0,55%.
En cualquiera de las variantes la granulometrfa preferida para la mezcla buscando la mayor capacidad de radio-proteccion estarfa comprendida entre 0 y 22 mm para la fabricacion, y el lfmite superior de la curva de Bolomey disenada nunca debera superar los 25 mm, por riesgo a segregacion en el proceso de vibrado.
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Para morteros proyectados, la granulometrfa favorita de la mezcla estarfa comprendida entre 0 y 2 mm, con tamano maximo del arido de 1,3 mm.
Respecto a los aditivos, se ha previsto que se pueda anadir a cualquiera de estas variantes, ademas de los aditivos vistos de forma general, otros aditivos tales como superplastificantes, autocompactantes, aireantes, reductores del agua (por ejemplo derivados del polietilenglicol, vinilos, o similares), que actuen como desfloculantes para este tipo de cementos. Otros aditivos podrfan ser fibra metalica, fibras plasticas o polimericas, inhibidores de fraguado, etc. segun recomendaciones de los fabricantes correspondientes en base al diseno final del fabricado y de las condiciones de la puesta en obra, en proporciones inferiores al 1%. Tfpicamente los preparados basados en cemento Portland utilizaran aditivos superplastificantes, y los preparados basados en cementos aluminosos utilizaran aditivos plastificantes e inhibidores de fraguado. Referente a los aditivos a base de fibras plasticas, tales como fibras de polipropileno, en general mejoran las propiedades mecanicas, y ademas, en utilizaciones con altas temperaturas, generan canales de salida de humedades posteriores.
Tambien estas variantes en particular pueden comprender un relleno o filler a base de aridos tales como minerales de alto contenido en hierro, por ejemplo magnetita y/o hematita, y/o granalla de hierro, de tamano de granulo muy fino (comprendido entre 60-120 pm), en proporcion maxima del 10% en volumen de la mezcla, con la finalidad de aumentar la resistencia mecanica y sobre todo la densidad dentro de las proporciones indicadas en las reivindicaciones de la presente invencion. Esta proporcion sera sustitutiva de la proporcion de aridos, de forma que la inclusion de un determinado porcentaje en volumen de filler implicara la disminucion del mismo porcentaje de aridos en las proporciones anteriores.
Adicionalmente estas variantes en particular pueden comprender nanoparticulas (entre los 60 y los 400qm) compuestas por oxidos y aleaciones metalicas formadas mayoritariamente de Fe, Mg y Zn, con trazas de Si, Ni, S, K, Ca y Cr, con diferentes formas de cristalizacion, en proporcion inferior al 3% del volumen de la mezcla. Nos aporta compactacion, aumento de las caracterfsticas mecanicas, impermeabilidad, mayor adherencia cuando se usa como mortero, trabajabilidad y una mejora en la capacidad de blindaje. Salvo que se requiera mejorar alguno de los parametros anteriormente mencionados, para lo que habra que probar diversas fracciones dependiendo de la curva granulometrica del arido principal, y del “peso” de cada parametro en lista de los mfnimos a cumplir. Lo optimo por termino medio para la obtencion de una mejora equilibrada, es la utilizacion de este material al 1% del pas©
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volumen de la mezcla. Se debe ser comedido y prudente en la adicion de las nanopartfculas debido a que demandara mas agua, y por lo tanto mayor superplastificante que aumentara la generacion de calor y de la posible aparicion de las microfisuras aunque se gana trabajabilidad.
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Se muestran a continuacion unas tablas que expresan de una manera concreta las cantidades de los diferentes componentes, en las unidades en las que se suele expresar en la industria y en las diferentes normativas, por ello algunas de las cantidades estan indicadas en tanto por ciento del volumen y otras en tanto por ciento del peso.
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Hormigon en rango de temperaturas ambientales para prefabricados
Componente
% Volumen Observaciones
Cemento Portland
5 - 15
Agua
0,3 - 0,45 (relacion agua/cemento)
Aridos seleccionados
80 - 90
Aditivos
* Superplastificantes
Aridos de relleno (Filler)
Menos del 10% de la fraccion fina del arido
Hormigon en rango de temperaturas ambientales para vertidos en masa
Componente
% Volumen Observaciones
Cemento Portland
8 - 28
Agua
0,45 - 0,55 (relacion agua/cemento)
Aridos seleccionados
65 - 85
Aditivos
* Superplastificantes
Aridos de relleno (Filler)
Menos del 10% de la fraccion fina del arido
Hormigon con caracterfsticas refractarias para prefabricados
Componente
% Volumen Observaciones
Cemento Aluminoso
9 - 12 (19)
Agua
0,3 - 0,45 (relacion agua/cemento)
Aridos seleccionados
70 - 80
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Aditivos
* Plastificantes e inhibidores de fraguado
Aridos de relleno (Filler)
Menos del 10% de la fraccion fina del arido
Hormigon con caracterfsticas refractarias para vertidos en masa
Componente
% Volumen Observaciones
Cemento Aluminoso
11 - 13 (21)
Agua
0,45 - 0,55 (relacion agua/cemento)
Aridos seleccionados
65 - 75
Aditivos
* Plastificantes e inhibidores de fraguado
Aridos de relleno (Filler)
Menos del 10% de la fraccion fina del arido
(*) Aditivos superplastificantes, autocompactantes, aireantes, fibra metalica, fibras plasticas o polimericas, inhibidores de fraguado, etc. segun recomendaciones de los fabricantes correspondientes en base al diseno final del fabricado y de las condiciones de la puesta en obra.
El preparado se consigue mediante el metodo de la invencion, el cual comprende las siguientes etapas:
-analisis de la composicion de la escoria, donde se identificaran, al menos, las cantidades de los siguientes elementos presentes en la misma: FeO, MgO, CaO, asf como la compacidad, porosidad y grado de cristalizacion de los granulos. Tambien serfa recomendable identificar las cantidades de P2O5, S, K2O, TiO2, Cr2O3, MnO,y la basicidad de la escoria.
-seleccion de las escorias que contengan, al menos, 39% en peso de FeO, menos del 4% de MgO, y menos del 24% de CaO,
-filtrado de la escoria seleccionada,
-clasificacion de la escoria en funcion de su granulometrfa,
-diseno de la curva de Bolomey en funcion del destino del hormigon terminado,
-mezcla de la escoria seleccionada con cemento aluminoso o Portland, y agua en proporcion comprendida entre el 65% y el 90% del volumen total de la mezcla seca, con desviaciones de la mezcla seca respecto a la curva granulometrica de Bolomey menores del 5% en los tercios de los extremos de la curva y menores del 10% en el tercio central de la curva, -vibrado a frecuencias superiores a 3000 rpm (recomendable en el entorno de 7000 rpm.
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Ademas, se le pueden anadir aditivos en funcion de las caracterfsticas que se requieran y/o un filler o relleno en proporcion maxima del 10% en volumen con la finalidad de aumentar la resistencia mecanica y sobre todo la densidad.
El vibrado se realiza en impulsos maximos de 5-10 segundos en funcion del tamano del arido (a mayor tamano de arido menor el tiempo de vibrado) (debe ser ejecutado en impulsos cortos para evitar la segregacion del arido grueso).
El analisis de la composicion y granulometrfa de las escorias se realiza mediante espectrofotometrfa por Rx u otro metodo que nos reporte una informacion similar con el fin de obtener un perfil de componentes que nos permita discernir si esa colada, que suelen estar en el entorno a las 20 TM dependiendo del tipo de horno, es apta para alguna de las aplicaciones en el ambito nuclear.
la clasificacion en funcion de su granulometrfa se realiza de acuerdo con el siguiente criterio:
• Arenas: tamano < 6 mm.
• Aridos medios: entre los 6 y los 12 mm.
• Aridos gruesos: entro los 12 y los 25 mm. Excepcionalmente se puede llegar a los 30 mm en unidades de obra de hormigon en masa de gran volumen.
La seleccion del arido de forma que contenga, al menos, un 39% en peso de FeO y menos del 4% de MgO, es necesaria para conseguir las caracterfsticas adecuadas de blindaje y acumulacion termica: el hormigon terminado debe ser pesado y con buena estabilidad mecanica. El contenido de MgO esta relacionado directamente con la estabilidad volumetrica. Un contenido demasiado alto de Magnesia (MgO) en forma de Periclasa pone en riesgo esta estabilidad. Estos cristales reaccionan con el agua a medio y a largo plazo, pudiendo provocar tensiones internas en el hormigon endurecido. Tambien debe controlarse que el contenido de CaO este por debajo del 24% en peso para optimizar la estabilidad mecanica del hormigon.
Respecto a la compacidad, porosidad y grado de cristalizacion de los granulos, son parametros que dependen del metodo de enfriado de la escoria. Si la escoria se vierte directamente en el suelo de la acerfa y se riega a continuacion con agua para proceder a su enfriamiento, tendra un aspecto poroso y vftreo. Si el vertido se ejecuta en una escoriera o
cono de fundicion, el enfriamiento es mas lento y nunca regado, y una vez enfriada y
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extrafda se aprecia un material muy compacto, poco poroso, duro y cristalino, que es el preferido para utilizacion como arido principal en la utilizacion del preparado en masa para hormigones de blindaje nuclear de la invencion.
En el caso de ejecutar bloques prefabricados con este hormigon, esto es, piezas de hormigon fabricadas en molde, no en masa, la dosificacion debera adaptarse, de forma que el tamano maximo de granulometrfa del arido en estas circunstancias, debe estar entre la mitad y un tercio de la cota mas pequena del prefabricado, con un maximo de 25 mm. Se ha de tener en cuenta que las producciones de modulos prefabricados se hacen, al menos con vibrocompresion.
Igualmente se ha descubierto que, modificando la relacion entre aridos finos y gruesos, se puede conseguir modificar las propiedades termicas del material (por ejemplo a conductividad termica) para adaptarlo a su uso en diferentes rangos de temperatura y comportamientos, e incluso otras propiedades como la conductividad electrica, aspectos muy a tener en cuenta a la hora de diseno de blindaje de contenedores de residuos.
La curva granulometrica de Bolomey se disena para cada uso, y a diferencia de las basadas en otras teorfas, como la de Fuller, si tiene en cuenta el cemento como si fuese un arido mas, lo cual permite obtener mejores resultados. Las desviaciones maximas indicadas anteriormente respecto a las curvas de Bolomey determinadas, garantizan los comportamientos optimos del hormigon terminado.
La variacion de la relacion entre las cantidades de arenas, aridos medios y de aridos gruesos permite modificar las propiedades del material resultante para adaptarlas a su uso a diferentes temperaturas, y cubrir mejor el objetivo de aplicacion que se requiera. En efecto, se ha descubierto que un alto porcentaje de aridos finos contribuye a obtener una mayor compactacion de la mezcla, y por tanto una mayor capacidad de conductividad termica. Esta ventaja de la compactacion se da cuando lo que se persigue son hormigones con una alta capacidad de blindaje, por lo que hay que cuidar que su utilizacion no disminuya la densidad del fabricado.

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    REIVINDICACIONES
    1. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion, del tipo que comprenden una mezcla de cemento, aridos y agua; caracterizado porque el cemento comprende cemento aluminoso y/o del tipo Portland, mientras que los aridos comprenden escoria procedente de las coladas de fundicion de metalurgia.
  2. 2. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 1 caracterizado porque los aridos comprenden escoria negra seleccionada.
  3. 3. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque de forma general, adicionalmente comprende aditivos seleccionados entre:
    aditivo de aumento de la resistencia, aditivos de proteccion ante la congelacion, aceleradores de fraguado.
  4. 4. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque adicionalmente comprende un relleno con propiedades de aumento de la resistencia mecanica y/o de la densidad.
  5. 5. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un preparado destinado a ser utilizado con temperaturas funcionales superiores a los 250°C, y destinado a la fabricacion de piezas prefabricadas que comprende, en volumen del preparado:
    -cemento aluminoso: 9%-19%,
    -agua: 11%-21%,
    -aridos seleccionados: 70-80%.
  6. 6. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende un preparado destinado a ser utilizado en vertidos en masa para construcciones terminadas con temperaturas funcionales superiores a los 250°C que comprende, en volumen del
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    preparado:
    -cemento aluminoso: 11%-21%,
    -agua: 14%-24%,
    -aridos seleccionados: 65-75%.
  7. 7. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende un preparado no refractario, destinado a ser utilizado con temperaturas funcionales de ambiente, para la fabricacion de piezas prefabricadas que comprende, en volumen del preparado:
    -cemento Portland: 5%-15%,
    -agua: 5%-15%,
    -aridos seleccionados: 80-90%.
  8. 8. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende un preparado no refractario, destinado a ser utilizado en vertidos en masa para construcciones terminadas con temperaturas funcionales de ambiente que comprende, en volumen del preparado:
    -cemento Portland: 8%-28%,
    -agua: 7%-27%,
    -aridos seleccionados: 65-85%.
  9. 9. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 caracterizado porque la granulometrfa para la mezcla esta comprendida entre 0 y 22 mm, mientras que el lfmite superior de la curva de Bolomey disenada es igual o inferior a 25 mm.
  10. 10. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 9 caracterizado porque para morteros proyectados, la granulometrfa de la mezcla se encuentra comprendida entre 0 y 2 mm, con tamano maximo del arido de 1,3 mm.
  11. 11 .-Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10 caracterizado porque
    comprenden, en proporciones inferiores al 1%, aditivos particulares seleccionados entre:
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    superplastificantes,
    autocompactantes,
    aireantes,
    reductores del agua fibras metalicas,
    fibras plasticas o polimericas, y/o inhibidores de fraguado.
  12. 12. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11 caracterizado porque en los aridos se encuentra comprendido un relleno a base de aridos de minerales de alto contenido en hierro de tamano de granulo muy fino, en proporcion maxima del 10% en volumen de la mezcla.
  13. 13. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 12 caracterizado porque el relleno a base de aridos de minerales de alto contenido en hierro comprende magnetita y/o hematita y/o granalla de hierro.
  14. 14. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13 caracterizado porque adicionalmente comprende nanoparticulas de tamano comprendido entre 60 y 400qm compuestas por oxidos y aleaciones metalicas en proporcion inferior al 3% del volumen de la mezcla.
  15. 15. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 14 caracterizado porque comprende nanoparticulas compuestas por oxidos y aleaciones metalicas en proporcion del 1% del volumen de la mezcla.
  16. 16. -Preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 14 o 15 caracterizado porque las nanoparticulas comprenden nanoparticulas de Fe, Mg y Zn, con trazas de Si, Ni, S, K, Ca y Cr, con diferentes formas de cristalizacion.
  17. 17.-Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones
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    tecnicos para blindajes contra radiacion caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
    -analisis de la composicion de escorias procedentes de las coladas de fundicion, donde se identificaran, al menos, las cantidades de los siguientes elementos presentes en la misma: FeO, MgO, CaO, asf como la compacidad, porosidad y grado de cristalizacion de los granulos,
    -seleccion de las escorias que contengan, al menos, 39% en peso de FeO, menos del 4% de MgO, y menos del 24% de CaO,
    -filtrado de la escoria seleccionada,
    -clasificacion de la escoria en funcion de su granulometrfa,
    -diseno de la curva de Bolomey en funcion del destino del hormigon terminado,
    -mezcla de la escoria seleccionada con cemento aluminoso o Portland, y agua en proporcion comprendida entre el 65% y el 90% del volumen total de la mezcla seca, con desviaciones de la mezcla seca respecto a la curva granulometrica de Bolomey menores del 5% en los tercios de los extremos de la curva y menores del 10% en el tercio central de la curva, -vibrado a frecuencias superiores a 3000 rpm.
  18. 18. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 17 caracterizado porque el analisis de la composicion y granulometrfa de las escorias se realiza mediante espectrofotometrfa por Rx.
  19. 19. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 17 o 18 caracterizado porque adicionalmente comprende la identificacion de las cantidades de P2O5, S, K2O, TiO2, Cr2O3, MnO.
  20. 20. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19 caracterizado porque adicionalmente comprende la identificacion de la basicidad de la escoria.
  21. 21. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 caracterizado porque el vibrado se realiza a 7000 rpm.
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  22. 22. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun reivindicacion 21 caracterizado porque el vibrado se realiza en impulsos maximos de 5-10 segundos.
  23. 23. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22 caracterizado porque adicionalmente comprende la adicion de aditivos y/o de un relleno en proporcion maxima del 10% en volumen.
  24. 24. -Metodo para la obtencion de un preparado en masa para la fabricacion de hormigones tecnicos para blindajes contra radiacion segun cualquiera de las reivindicaciones 17 a 23 caracterizado porque comprende una etapa de seleccion de aridos para preparados en masa destinados a realizar prefabricados de hormigon en molde, con seleccion de granulometrfa comprendida entre la mitad y un tercio de la cota mas pequena del prefabricado, con un maximo de 25 mm.
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