ES2689400T3 - Método para producir polvo hidráulico - Google Patents

Abstract

Método para producir un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso, que comprende una etapa de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0ºC.

Description

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DESCRIPCION

Método para producir polvo hidráulico

La presente invención se refiere a un método para producir un polvo hidráulico a partir de un compuesto hidráulico moliendo el compuesto.

Antecedentes de la invención

Se producen diversos polvos hidráulicos a partir de compuestos hidráulicos tales como cemento clínker Portland y escoria de alto horno moliendo estos compuestos. Por ejemplo, se produce un cemento Portland cociendo materias primas que contienen escoria de caliza, arcilla y hierro para obtener un clínker, mezclando el clínker con una cantidad apropiada de yeso, y moliendo la mezcla. En la producción, para aumentar la eficacia de molienda, se usan auxiliares de molienda tales como dietilenglicol y trietanolamina. En la etapa de molienda, un compuesto hidráulico se muele de manera deseable hasta un tamaño previsto de la manera más eficiente posible. Con este fin, se ha usado convencionalmente un auxiliar de molienda en la etapa de molienda.

El documento JP-A 05-147984 divulga un método para producir un cemento de alta resistencia, en el que se usa un material granulado de partículas superfinas que es fácil de manejar con el fin de lograr efectos suficientes de partículas superfinas para mejorar las propiedades físicas del cemento. Este método implica añadir no más de 50 partes en peso de material granulado que tiene un diámetro de menos de 2 mm compuesto por partículas superfinas que tienen un diámetro de no más de 1 |im y un auxiliar de molienda con respecto a 100 partes en peso de un clínker, y moler el clínker. En esta patente, los ejemplos del auxiliar de molienda incluyen aminas tales como trietanolamina y dietanolamina y glicoles tales como dietilenglicol.

El documento JP-A 03-183647 describe una composición de cemento combinada a la que se le añade una trialcanolamina superior que tiene al menos un grupo hidroxialquilo que tiene de 3 a 5 átomos de carbono tal como triisopropanolamina con el fin de aumentar curvas de resistencia a la compresión a 7 días y 28 días para satisfacer los requisitos mínimos para cemento Portland.

El documento JP-A 03-183647 describe además con respecto a la trialcanolamina superior que, un ion de hierro (III) que se genera como subproducto en una disolución durante la hidratación de C4AF es muy insoluble a un pH tan alto como un cemento hidratado que tiene y forma inmediatamente un hidróxido de gel de hierro (III) amorfo que precipita. El gel tiende a recubrir partículas de cemento, provocando un retraso global de la hidratación del cemento. La trialcanolamina superior usada en la patente tiene algunos efectos sobre la formación de complejos de hierro a pH alto para ayudar a eliminar el recubrimiento rico en hierro, mejorando de ese modo el desarrollo de resistencia del cemento (p. 7, columna superior derecha, líneas 9 a 19).

El documento JP-A 2002-145651 describe una composición hidráulica producida a partir de materiales derivados de residuos, tales como ceniza incinerada de residuos sólidos municipales o lodos de depuradora, en la que se combina un potenciador de la resistencia tal como una alcanolamina con el fin de aumentar la resistencia mecánica de la composición hidráulica.

El documento WO-A 2009/022716 (correspondiente al documento US-A 2011/0005432) describe un procedimiento de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de un compuesto de aducto de óxido de alquileno.

El documento WO-A 2009/022717 (correspondiente al documento US-A 2010/0319587) describe un procedimiento de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de glicerol y polietilenglicol.

El documento JP-B 2865149 (JP-A 03-183647) divulga un cemento combinado potenciado que contiene C4AF, yeso, una carga y una trialcanolamina superior.

El documento JP-A 2000-313648 divulga un potenciador de la resistencia mecánica para cemento, que contiene una alcanolamina y un copolímero de bloque de polioxialquileno.

El documento JP-A 2006-515826 (documento WO-A 2004/033386) divulga una amina usada como aditivo para procesamiento de cemento.

El documento JP-B 48-042697 divulga una composición de aditivo para cemento hidráulico.

El documento US-A 2203809 divulga la fabricación de un cemento Portland. El documento US-A 2009/0050023 divulga un acelerador del endurecimiento que contiene un aminoalcohol.

El documento EP 1 676 820 describe una mezcla líquida de fraguado rápido que comprende componentes de azufre, aluminio y metal alcalino y un agente complejante.

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El documento US 5.156.679 se refiere a una mezcla de cemento hidráulico capaz de detención de aire en estructuras formadas a partir de la misma, que comprende sales de alcanolamina alquilada solubles en agua.

El documento US 5.429.675 describe una composición de auxiliar de molienda adecuada para moler clínker para dar polvo de cemento hidráulico, que se compone de una mezcla de al menos un éter de alquilenglicol y carbono particulado.

El documento WO 2009/118652 se refiere a una composición de cemento de belita-sulfoaluminato de calcio-ferrita (BCSAF) que comprende un clínker de BCSAF de una composición específica y una alcanolamina.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un método para producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso, incluyendo una etapa de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C. La presente invención también se refiere al uso de una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C como auxiliar de molienda para un compuesto hidráulico para fabricar un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad del 0,5 al 0,5% en peso.

Descripción detallada de la invención

Los métodos para producir un polvo hidráulico descritos en los documentos JP-A 05-147984 y JP-A 03-183647 han de usar un compuesto para aumentar la eficacia de molienda y un compuesto para aumentar la resistencia a la compresión en combinación con el fin de lograr potenciación tanto de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como de la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante. En el documento JP-A 2002-145651, no hay descripción sobre la potenciación de la eficacia de molienda.

La presente invención proporciona el método para producir un polvo hidráulico, que logra potenciación de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico, es decir, reducción del tiempo para alcanzar un tamaño de partícula deseado, y la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante, tal como un cemento, usando un único compuesto.

Se sabe que el dietilenglicol es un buen auxiliar de molienda para compuestos hidráulicos, mientras que compuestos de amina tales como triisopropanolamina se sabe que aumentan bien la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene un polvo hidráulico. Los presentes inventores se han centrado en el menor punto de congelación del dietilenglicol con respecto a otro auxiliar de molienda común (por ejemplo, -6,5°C de dietilenglicol, 45°C de triisopropanolamina, 22°C de trietanolamina) e investigaron un compuesto de amina ventajoso para aumentar la resistencia a la compresión, y encontraron que una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C logra potenciación tanto de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como de la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante. Se ha encontrado además que una alcanolamina de este tipo que tiene un punto de congelación de no más de 0°C es notablemente eficaz en la molienda para producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso.

Según la presente invención, se proporciona el método para producir un polvo hidráulico, que logra potenciación tanto de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico o reducción de un tiempo para alcanzar un tamaño de partícula deseado como de la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante tal como un cemento usando el único compuesto.

Dos motivos se consideran para la potenciación de la eficacia de molienda mediante un auxiliar de molienda. El primer motivo es la prevención de aglomeración electrostática. Cuando se muele un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker, se sabe que tienen lugar fractura intergranular y fractura transgranular. En la fractura transgranular, se escinde un enlace iónico Ca-O para proporcionar una superficie rica en cationes (Ca2+) y una superficie rica en aniones (O2-). Se comprimen, mediante un comportamiento de impacto de un molinillo, tan estrechamente entre sí con una fuerza de atracción electrostática para provocar aglomeración, que reduce de ese modo la eficacia de molienda.

El segundo motivo es la supresión de la formación de puente líquido, que es una aglomeración de partículas molidas por medio de humedad derivada de humedad en el aire, agua usada para diluir un auxiliar de molienda y/o agua de cristalización de yeso dihidratado. Se piensa que la molienda en seco reduce la eficacia de molienda debido a la formación de puente líquido sobre partículas molidas con humedad tal como derivada del aire, humedad que actúa como colchón entre partículas molidas.

El uso de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C en la molienda de un compuesto hidráulico según la presente invención permite moler el compuesto hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo. El mecanismo de acción detallado todavía es desconocido, pero se supone que la

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alcanolamina tiene un bajo punto de congelación y apenas puede cristalizarse en condiciones de molienda normales. Es decir, las moléculas de alcanolamina tienen una mayor energía cinética, y la alcanolamina forma, por tanto, una capa monomolecular sobre la superficie de una sustancia molida durante un corto periodo de tiempo en una dosis relativamente pequeña para evitar de ese modo que la sustancia molida experimente aglomeración electrostática y formación de puente líquido con humedad, dando como resultado la potenciación de la eficacia de molienda. La alcanolamina que tiene además un grupo alquilo puede evitar más eficazmente la formación de puente líquido con humedad orientando el grupo alquilo hacia fuera de la superficie de la sustancia molida. En los casos de producción de un polvo hidráulico que contiene una cantidad aumentada de un material intersticial tal como C3A, la etapa de molienda depende de la fuerza mecánica dominante y de la diferencia entre compuestos, puesto que se espera que el auxiliar de molienda sea pequeño. La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C puede ser eficaz para potenciar la eficacia de molienda en la molienda de un compuesto hidráulico que contiene C3A en una cantidad de no más del 9,5% en peso.

Para aumentar la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada, la reducción de la porosidad de la composición hidráulica aumentando las tasas de hidratación respectivas de minerales (C3S, C2S, C3A, C4AF) y la densificación adicional de un producto de hidratación pueden ser eficaces. Con el fin de aumentar la resistencia a la compresión a 3 días, 7 días o a más largo plazo tras ponerse en contacto con agua, la densificación de un producto de hidratación es más eficaz. La hidratación de etringita, estando los cristales de aguja de un producto de hidratación compuestos por C3A, C4AF y yeso, se promueve en un monosulfato compacto de manera eficaz para potenciar la resistencia a la compresión a 3 días o a más largo plazo tras ponerse en contacto con agua. La alcanolamina usada en la presente invención presenta una acción quelante adecuada al calcio que promueve la solubilización de yeso y, por tanto, puede facilitar la reacción de endurecimiento entre C3A y yeso, estando C3A en una cantidad de no menos del 0,5% en peso.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C puede funcionar en un mecanismo diferente al descrito en el documento JP-A 03-183647. En el documento JP-A 03-183647, una alcanolamina facilita la eliminación de un gel de hidróxido de hierro amorfo generado durante la hidratación de C4AF, mientras que la alcanolamina según la presente invención puede facilitar la hidratación de etringita en un monosulfato promoviendo la solubilización de yeso con su esqueleto de alcanolamina.

Los ejemplos de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C incluyen alquildialcanolaminas y dialquilmonoalcanolaminas. Para lograr potenciación tanto de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como de la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante, entre estas alcanolaminas, se prefieren las alquildialcanolaminas. La alcanolamina tiene un punto de congelación de no más de 0°C, y desde el punto de vista de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico, más preferiblemente no más de -5°C, e incluso más preferiblemente no más de -10°C. Desde los puntos de vista de la facilidad de manejo y la potenciación de la resistencia a la compresión, el punto de congelación es preferiblemente de no menos de -l00°C, más preferiblemente no menos de -80°C, incluso más preferiblemente no menos de -60°C, y todavía incluso más preferiblemente no menos de -30°C. Resumiéndolos juntos, el punto de congelación es preferiblemente de -100 a 0°C, más preferiblemente de -80 a -5°C, incluso más preferiblemente de -60 a -10°C, y todavía incluso más preferiblemente de -30°C a -10°C. Un valor determinado según la medición de punto de congelación (norma JIS K0065) puede considerarse como el punto de congelación. Se indica que, en la presente invención, una alcanolamina que tiene un punto de congelación indefinido según la norma JIS K0065 puede considerarse como la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C si tiene al menos una propiedad física de un punto de fusión de no más de 0°C (según la norma JIS K0064) y un punto de fluidización de no más de 0°C (según la norma JIS K2269).

Los ejemplos específicos de la alquildialcanolamina incluyen alquildietanolaminas que tienen un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. Los ejemplos de la alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono incluyen N-metildietanolamina (punto de congelación: -21°C), N-etildietanolamina (punto de congelación: -50°C), N-n-propildietanolamina y N-n-butildietanolamina (punto de congelación: -45°C). Para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, se prefieren N-metildietanolamina y N-etildietanolamina. Para aumentar las resistencias a la compresión a 3 días, 7 días y 28 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante tras ponerse en contacto con agua, se prefiere N-metildietanolamina.

Pueden usarse alcanolaminas comercialmente disponibles que tienen un punto de congelación de no más de 0°C. Para aumentar la solubilidad en agua, la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C puede usarse en forma de sal. Los ejemplos de la sal incluyen sulfato, acetato, cloruro, formiato, carbonato, silicato e hidróxido. La alcanolamina puede estar en forma de una sal o una mezcla de sales. Aumentar la solubilidad en agua de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C hace que el manejo de la alcanolamina sea sencillo. En caso de usar la alcanolamina según la presente invención en una forma de sal, el peso de una cantidad usada o similar de la alcanolamina descrita a continuación no es el peso de la sal de alcanolamina en sí, sino un valor calculado a partir del peso de la sal basándose en la forma de amina.

La alcanolamina usada en la presente invención está en el estado líquido a una temperatura ambiental tal como 20°C, y es muy fácil de manejar para medir una cantidad que va a usarse para moler un compuesto hidráulico, para

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añadir, o similar. La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C puede usarse en forma del 100% en peso líquido, o preferiblemente en forma de disolución acuosa para más facilidad de manejo. En este caso, para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, la concentración de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C es preferiblemente no menos del 10% en peso, más preferiblemente no menos del 20% en peso, incluso más preferiblemente no menos del 30% en peso, todavía incluso más preferiblemente no menos del 35% en peso, aún todavía incluso más preferiblemente no menos del 40% en peso, e incluso más preferiblemente no menos del 50% en peso. Para más facilidad de manejo tal como operabilidad, la concentración de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C es preferiblemente no más del 99,5% en peso y más preferiblemente no más del 99% en peso. Resumiéndolos juntos, cuando se usa la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C en forma de disolución acuosa, la concentración de la alcanolamina es preferiblemente del 10 al 99,5% en peso, más preferiblemente del 20 al 99,5% en peso, incluso más preferiblemente del 30 al 99% en peso, todavía incluso más preferiblemente del 40 al 99% en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente del 50 al 99% en peso. La alcanolamina se usa preferiblemente como tal (concentración: 100%) o en forma de disolución acuosa a una concentración del 30 al 99% en peso, más preferiblemente del 40 al 99% en peso, e incluso más preferiblemente del 50 al 99% en peso.

En el método para producir un polvo hidráulico se muele un compuesto hidráulico para obtener el polvo hidráulico. El “compuesto hidráulico” se refiere a un compuesto que es capaz de endurecerse haciéndolo reaccionar con agua o que no presenta una capacidad de endurecimiento por sí solo pero puede interactuar con dos o más de otros compuestos por medio de agua para formar un hidrato, endureciéndose de ese modo. En un compuesto hidráulico general, un óxido de metal alcalinotérreo y un óxido tal como SiO2, A^O3, Fe2O3, TiO2, P2O5 o ZnO forman un hidrato a temperatura ambiental o en condiciones hidrotérmicas. Un polvo hidráulico contiene un mineral. Por ejemplo, un cemento contiene 3CaOSiO2 (C3S: alita), 2CaOSiO2 (C2S: belita), 3CaOAhO3 (C3A: aluminato de calcio) y/o 4CaO Al2O3'Fe2O3 (C4AF: aluminoferrita de calcio). El compuesto hidráulico usado en la presente invención puede contener también un mineral de este tipo.

Para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C, el polvo hidráulico producido a partir del compuesto hidráulico contiene C3A en una cantidad de no más del 9,5% en peso, y preferiblemente no más del 9,0% en peso. Para aumentar las resistencias a la compresión a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico, el polvo hidráulico contiene C3A en una cantidad de no menos del 0,5% en peso, preferiblemente no menos del 1,0% en peso, más preferiblemente no menos del 5,0% en peso, incluso más preferiblemente no menos del 7,0% en peso, y todavía incluso más preferiblemente no menos del 8,0% en peso. Resumiéndolos juntos, el compuesto hidráulico se ajusta preferiblemente para tener una composición tal que el polvo hidráulico resultante contiene C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso, preferiblemente del 1,0 al 9,0% en peso, más preferiblemente del 5,0 al 9,0% en peso, incluso más preferiblemente del 7,0 al 9,0% en peso, y todavía incluso más preferiblemente del 8,0 al 9,0% en peso. C3A sirve como un material intersticial entre C3S y C2S en el compuesto hidráulico. Para ajustar el contenido de C3A en el polvo hidráulico resultante de la molienda, por ejemplo, la producción del compuesto hidráulico puede contener una etapa de calcinación de una materia prima del compuesto hidráulico (por ejemplo, clínker) a una temperatura de no menos de 1250°C, preferiblemente de 1300 a 1450°C, y más preferiblemente de 1350 a 1450°C.

Además, para aumentar las resistencias a la compresión a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico, el compuesto hidráulico se ajusta además preferiblemente para tener una composición tal que el polvo hidráulico resultante contiene C4AF en una cantidad de no más del 11% en peso, más preferiblemente del 0,1 al 10% en peso, e incluso más preferiblemente del 0,1 al 9,5% en peso. Se determina el contenido de C3A y C4AF en el polvo hidráulico mediante el método para cuantificar los minerales respectivos descritos en los ejemplos.

Los ejemplos del compuesto hidráulico incluyen minerales (C3S, C2S, C3A, C4AF) contenidos en cementos, escoria, cenizas volátiles, caliza, escoria de hierro, yeso, alúmina y cenizas incineradas. Estos pueden usarse como materia prima para el polvo hidráulico.

Cuando el polvo hidráulico es un cemento Portland, se produce, por ejemplo, mediante molienda previa de un clínker (también denominado cemento clínker, y en algunos casos, contiene yeso), que es el compuesto hidráulico producido cociendo una materia prima tal como escoria de caliza, arcilla y hierro, añadiendo una cantidad adecuada de yeso, y moliendo para dar como resultado un polvo que tiene un área de superficie específica con un valor de Blaine de no menos de 2500 cm2/g. El “valor de Blaine” se refiere a un área de superficie específica medida mediante el método de Blaine. La presente invención va a producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso. Esto se logra generalmente usando un compuesto hidráulico tal como un clínker que contiene C3A dentro de este intervalo. En casos de usar además otros materiales tales como yeso, una cantidad de otro material añadido se ajusta teniendo en cuenta la composición del material de modo que el polvo hidráulico resultante de la molienda contiene C3A dentro del intervalo dado. La presente invención abarca un método para producir un cemento Portland, que contiene una etapa de molienda de un clínker en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C sirve como auxiliar de molienda en la

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molienda del compuesto hidráulico, preferiblemente un clínker, y más preferiblemente en la molienda para dar como resultado un polvo terminado. Para moler un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo, la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C se usa en una cantidad de 0,001 a 0,20 partes en peso, preferiblemente de 0,003 a 0,15 partes en peso, más preferiblemente de 0,005 a 0,10 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,01 a 0,10 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,02 a 0,10 partes en peso, aún todavía incluso más preferiblemente de 0,03 a 0,10 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,03 a 0,07 partes en peso de sólidos con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. Esta cantidad se basa en la cantidad total de la alcanolamina usada en la etapa de molienda del compuesto hidráulico, preferiblemente hasta el final de la molienda del compuesto hidráulico, más preferiblemente hasta alcanzar un valor de Blaine previsto.

Para realizar la molienda en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C, la alcanolamina se añade preferiblemente a una materia prima que incluye un compuesto hidráulico tal como un clínker. Los ejemplos del método de adición incluyen dejar caer y pulverizar la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C con o sin otro(s) componente(s) en el estado líquido y preferiblemente en forma de disolución acuosa. Los ejemplos del otro componente incluyen agentes antiespumantes, agua y otros auxiliares de molienda conocidos excluyendo la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C. La alcanolamina y otro(s) componente(s) pueden añadirse a la materia prima que incluye un compuesto hidráulico todo de una vez o en fracciones divididas de la cantidad definitiva, de manera continua o intermitente.

En la molienda en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C también puede usarse un ácido conjuntamente para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada. Los ejemplos del ácido incluyen ácido sulfúrico y ácido acético. Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, el ácido se usa preferiblemente en una cantidad de 0,1 a 5 mol, más preferiblemente de 0,3 a 2,5 mol, e incluso más preferiblemente de 0,5 a 1,0 mol a 1 mol de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C.

Para potenciar tanto la eficacia de molienda como la resistencia a la compresión a 7 días, el ácido se usa preferiblemente en una cantidad de 0,00025 a 0,165 partes en peso, más preferiblemente de 0,001 a 0,124 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,005 a 0,085 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,007 a 0,060 partes en peso, aún todavía incluso más preferiblemente de 0,010 a 0,030 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,010 a 0,020 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico que va a molerse tal como un cemento clínker.

Además, en la molienda en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C, una combinación de un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono con la alcanolamina, y particularmente con N- metildietanolamina, puede aumentar la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada.

El “poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono” se refiere a un compuesto que tiene de 3 a 8 átomos de carbono y dos o más grupos hidroxilo. El poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono usado en la presente invención excluye N-metildietanolamina. Pueden usarse polioles disponibles comercialmente que tienen de 3 a 8 átomos de carbono en la presente invención. Desde el punto de vista de expresión de una resistencia a la compresión a 24 horas de una composición hidráulica curada, el poliol tiene preferiblemente de 3 a 6 átomos de carbono, y más preferiblemente de 4 a 6 átomos de carbono. Para suprimir la formación de puente líquido en la molienda de un compuesto hidráulico con el fin de acortar el tiempo para la molienda, el poliol tiene preferiblemente de dos a cuatro grupos hidroxilo y más preferiblemente dos o tres grupos hidroxilo.

El poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono contiene preferiblemente sólo átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, porque un poliol de este tipo tiene alta adsorbabilidad en una sección rota de un compuesto hidráulico molido y puede acortar el tiempo para moler el compuesto hidráulico. Los ejemplos específicos del poliol incluyen glicerol, diglicerol, dietilenglicol, propilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, pentanodiol, hexanodiol, heptanodiol, octanodiol, butanodiol, butinodiol y butenodiol, y aductos de óxido de etileno de los mismos. Para potenciar la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico, entre estos polioles, se usan preferiblemente uno o más polioles seleccionados del grupo que contiene dietilenglicol, propilenglicol, glicerol, diglicerol y aductos de glicerol-óxido de etileno, y más preferiblemente seleccionados del grupo que contiene dietilenglicol, propilenglicol y aductos de glicerol-óxido de etileno. En un aducto de óxido de etileno, se añade óxido de etileno en una cantidad tal en promedio que el aducto tiene de 3 a 8 átomos de carbono en total. Para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, un número en moles promedio de óxido de etileno añadido es preferiblemente de 0,5 a 2. Desde los puntos de vista de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico y la expresión de una resistencia a la compresión a 24 horas de una composición hidráulica curada, se usan preferiblemente uno o más polioles seleccionados del grupo que contiene glicerol y aductos de glicerol-óxido de etileno, y más preferiblemente glicerol. Desde los puntos de vista de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico y la expresión de la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, se usan preferiblemente uno o más polioles seleccionados del grupo que contiene dietilenglicol y diglicerol.

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En la presente invención, para potenciar la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico, la razón en peso de N-metildietanolamina con respecto al poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, N-metildietanolamina/poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, es preferiblemente de 4/6 a 9/1, más preferiblemente de 5/5 a 9/1, e incluso más preferiblemente de 6/4 a 8/2. Para aumentar una resistencia a la compresión a 24 horas de una composición hidráulica curada, la razón en peso de N-metildietanolamina con respecto al poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono es preferiblemente de 1/9 a 8/2, más preferiblemente de 3/7 a 8/2, e incluso más preferiblemente de 5/5 a 8/2. Para aumentar la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, la razón en peso es preferiblemente de 3/7 a 9/1, más preferiblemente de 4/6 a 9/1, e incluso más preferiblemente de 5/5 a 9/1. Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como las resistencias a la compresión a 7 días y 24 horas de una composición hidráulica curada, la razón en peso es particularmente de manera preferible de 5/5 a 8/2.

Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como las resistencias a la compresión a 7 días y 24 horas de una composición hidráulica curada, el poliol se usa preferiblemente en una cantidad de 0,001 a 0,1 partes en peso, más preferiblemente de 0,001 a 0,05 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,005 a 0,04 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,01 a 0,04 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,02 a 0,03 partes en peso de sólidos con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse tal como un cemento clínker.

Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como las resistencias a la compresión a 7 días y 24 horas de una composición hidráulica curada, la cantidad total de N-metildietanolamina y d poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono es preferiblemente de 0,011 a 0,2 partes en peso, más preferiblemente de 0,011 a 0,1 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,011 a 0,08 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,02 a 0,08 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,04 a 0,06 partes en peso de los sólidos totales con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse tal como un cemento clínker.

Para realizar la molienda en presencia de N-metildietanolamina y del poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, una mezcla de N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono se añade preferiblemente a una materia prima que va a molerse que contiene un compuesto hidráulico, tal como un clínker. Los ejemplos de un método de adición incluyen dejar caer y pulverizar la mezcla con o sin otro(s) componente(s) en el estado líquido y preferiblemente en forma de disolución acuosa. La mezcla de líquido puede añadirse a la materia prima que incluye el compuesto hidráulico todo de una vez o como fracciones divididas de la cantidad definitiva, de manera continua o intermitente. Pueden añadirse por separado N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono.

Además, en la molienda en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C, una combinación de monoacetato de glicerol con la alcanolamina, y particularmente con N-metildietanolamina, puede aumentar las resistencias a la compresión a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada.

Puede usarse monoacetato de glicerol comercialmente disponible. Diacetato de glicerol y triacetato de glicerol, que tienen grupos éster en una molécula, son inferiores en cuanto a potenciación de la eficacia de molienda de un compuesto hidráulico y la resistencia a la compresión con respecto a monoacetato de glicerol.

Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada, la razón en peso de monoacetato de glicerol con respecto a N- metildietanolamina, monoacetato de glicerol/N-metildietanolamina, es preferiblemente de 2/8 a 8/2, más preferiblemente de 3/7 a 7/3, incluso más preferiblemente de 4/6 a 6/4, y todavía incluso más preferiblemente de 4,5/5,5 a 5,5/4,5. Además, para potenciar la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, la razón en peso, monoacetato de glicerol/N-metildietanolamina, es preferiblemente de 1/9 a 7/3, más preferiblemente de 2/8 a 7/3, incluso más preferiblemente de 2/8 a 4/6, y todavía incluso más preferiblemente de 2,5/7,5 a 3,5/6,5.

Para moler un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo se usa preferiblemente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0,0005 a 0,1 partes en peso, más preferiblemente de 0,0025 a 0,05 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,005 a 0,04 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,010 a 0,030 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,018 a 0,025 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse. Para aumentar una resistencia a la compresión a 24 horas de una composición hidráulica curada se usa preferiblemente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0,010 a 0,030 partes en peso, y más preferiblemente de 0,018 a 0,025 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como un cemento clínker. Además, para aumentar la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, se usa preferiblemente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0,005 a 0,030 partes en peso, y más preferiblemente de 0,010 a 0,015 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como un cemento clínker. Además, para moler un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo y potenciar las resistencias a la compresión a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada se usa preferiblemente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0,005 a 0,04 partes en peso, más preferiblemente de 0,010 a 0,030 partes en peso, e incluso más preferiblemente de 0,010 a 0,025 partes en peso

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con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse.

Para moler un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina usada es preferiblemente de 0,001 a 0,2 partes en peso, más preferiblemente de 0,005 a 0,1 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,01 a 0,08 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,020 a 0,060 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,033 a 0,047 partes en peso de los sólidos totales con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse. Para aumentar una resistencia a la compresión a 24 horas de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina es preferiblemente de 0,020 a 0,060 partes en peso, y más preferiblemente de 0,033 a 0,047 partes en peso de los sólidos totales con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como un cemento clínker. Para aumentar la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina es preferiblemente de 0,015 a 0,065 partes en peso, y más preferiblemente de 0,035 a 0,045 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como un cemento clínker. Para moler un compuesto hidráulico tal como un cemento clínker hasta un tamaño de partícula deseado en un corto periodo de tiempo y aumentar las resistencias a la compresión a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina es preferiblemente de 0,010 a 0,08 partes en peso, más preferiblemente de 0,020 a 0,060 partes en peso, e incluso más preferiblemente de 0,025 a 0,055 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que va a molerse.

Para realizar la molienda en presencia de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina, monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina se añaden preferiblemente como una mezcla de los mismos a una materia prima que incluye un compuesto hidráulico tal como un clínker. Los ejemplos de un método de adición incluyen dejar caer y pulverizar una mezcla de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina con o sin otro(s) componente(s), preferiblemente en forma de disolución acuosa. La mezcla puede añadirse a la materia prima que incluye el compuesto hidráulico todo de una vez o como fracciones divididas de la cantidad definitiva, de manera continua o intermitente. Además, pueden añadirse por separado monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina.

En el método para producir un polvo hidráulico descrito en la presente invención, las condiciones de molienda pueden ajustarse para producir un polvo que tiene un tamaño de partícula apropiado en vista de una materia prima, un uso previsto y similar. En general, un compuesto hidráulico tal como un clínker se muele preferiblemente para obtener un polvo que tiene un valor de área de superficie específica de Blaine de 2500 a 5000 cm2/g, y más preferiblemente de 3000 a 4000 cm2/g. Puede lograrse un valor de Blaine previsto, por ejemplo, regulando el tiempo para la molienda. Un tiempo más largo para moler tiende a dar como resultado un valor de Blaine mayor, y un tiempo más corto, un valor de Blaine menor.

En la presente invención puede usarse cualquier aparato de molienda para moler un compuesto hidráulico. Los ejemplos del aparato de molienda incluyen un molino de bolas usado comúnmente en la molienda de un cemento o similar. Un medio de molienda (bola de molienda) del aparato está compuesto preferiblemente por un material que tiene igual dureza o mayor que una sustancia que va a molerse (por ejemplo, aluminato de calcio para moler un cemento clínker). Los ejemplos del material de productos comerciales comunes incluyen acero, acero inoxidable, alúmina, circona, titania y carburo de tungsteno.

Para potenciar la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico, el polvo hidráulico producido mediante el método de la presente invención contiene preferiblemente la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C en una cantidad del 0,0005 al 0,20% en peso, más preferiblemente del 0,003 al 0,15% en peso, incluso más preferiblemente del 0,0025 al 0,10% en peso, todavía incluso más preferiblemente del 0,005 al 0,10% en peso, aún todavía incluso más preferiblemente del 0,01 al 0,10% en peso, aún todavía incluso más preferiblemente del 0,015 al 0,10% en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente del 0,015 al 0,07% en peso.

Para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico en la producción según la presente invención, el polvo hidráulico producido mediante el método de la presente invención contiene preferiblemente C3A en una cantidad de no más del 9,5% en peso, y más preferiblemente no más del 9,0% en peso. Para aumentar la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada, el contenido de C3A en el polvo hidráulico es preferiblemente no menos del 0,5% en peso, más preferiblemente no menos del 1,0% en peso, incluso más preferiblemente no menos del 5,0% en peso, todavía incluso más preferiblemente no menos del 7,0% en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente no menos del 8,0% en peso. Resumiéndolos juntos, el contenido de C3A en el polvo hidráulico es preferiblemente del 0,5 al 9,5% en peso, más preferiblemente del 1,0 al 9,0% en peso, incluso más preferiblemente del 5,0 al 9,0% en peso, todavía incluso más preferiblemente del 7,0 al 9,0% en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente del 8,0 al 9,0% en peso. Para aumentar la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada, el contenido de C4AF en el polvo hidráulico es preferiblemente no más del 11% en peso, más preferiblemente del 0,1 al 10% en peso, e incluso más preferiblemente del 0,1 al 9,5% en peso. Se determina el contenido de C3A y C4AF en el polvo hidráulico mediante el método para cuantificar los minerales respectivos descritos en los ejemplos.

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La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C puede usarse como auxiliar de molienda en la molienda de un compuesto hidráulico para potenciar la eficacia de molienda y puede proporcionar una composición hidráulica que presenta una resistencia a la compresión aumentada cuando se endurece.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C se usa adecuadamente como auxiliar de molienda para moler un compuesto hidráulico y particularmente para un clínker. En otras palabras, la presente invención proporciona un método para moler un compuesto hidráulico, usando la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C como auxiliar de molienda en la molienda del compuesto hidráulico. En este método, para acortar el tiempo para la molienda, la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C se usa preferiblemente en una cantidad de 0,001 a 0,5 partes en peso, más preferiblemente de 0,001 a 0,2 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,005 a 0,2 partes en peso, y todavía incluso más preferiblemente de 0,01 a 0,1 partes en peso de sólidos con respecto a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico. Particularmente para un clínker, para acortar el tiempo para la molienda, la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C se usa preferiblemente en una cantidad de 0,001 a 0,20 partes en peso, más preferiblemente de 0,003 a 0,15 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,005 a 0,10 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,01 a 0,10 partes en peso, aún todavía incluso más preferiblemente de 0,02 a 0,10 partes en peso, aún todavía incluso más preferiblemente de 0,03 a 0,1 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,03 a 0,07 partes en peso de sólidos con respecto a 100 partes en peso de un clínker.

En los casos de uso de una disolución acuosa de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C, para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, la disolución acuosa se usa preferiblemente en una cantidad de no más de 0,20 partes en peso, más preferiblemente no más de 0,15 partes en peso, incluso más preferiblemente no más de 0,10 partes en peso, y todavía incluso más preferiblemente no más de 0,08 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. Además, desde los puntos de vista de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico y la operabilidad tal como medición y adición en la molienda del compuesto hidráulico, la cantidad de agua de la disolución acuosa es preferiblemente de 0,0001 a 0,20 partes en peso, más preferiblemente de 0,0001 a 0,10 partes en peso, incluso más preferiblemente de 0,001 a 0,10 partes en peso, todavía incluso más preferiblemente de 0,001 a 0,08 partes en peso, aún todavía incluso más preferiblemente de 0,001 a 0,07 partes en peso, y aún todavía incluso más preferiblemente de 0,001 a 0,05 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. La cantidad de agua se basa en la cantidad total de la disolución acuosa usada en la etapa de molienda de un compuesto hidráulico, específicamente hasta que el compuesto hidráulico se muele completamente, más específicamente se muele hasta alcanzar un valor de Blaine previsto.

Dos o más alcanolaminas que tienen cada una un punto de congelación de no más de 0°C pueden usarse juntas, pero se usa preferiblemente una única alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C. Aunque la presente invención puede lograr potenciación tanto de la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como de la resistencia a la compresión de una composición hidráulica curada usando la única alcanolamina, pueden usarse además otros auxiliares de molienda conocidos distintos de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C junto con la alcanolamina con el fin de adaptarse a una amplia variedad de condiciones para la molienda. Los ejemplos del auxiliar de molienda conocido incluyen auxiliar de molienda conocido tal como dietilenglicol y otras alcanolaminas tales como trietanolamina y dietanolamina, y desde el punto de vista de la seguridad, glicerol obtenido de manera natural, aductos de glicerol-óxido de etileno y aductos de glicerol-óxido de propileno.

Para impedir la reducción de la resistencia debida a una cantidad aumentada de aire en una composición hidráulica, puede usarse además un agente antiespumante conjuntamente. Además, el agente antiespumante puede usarse desde la fase de molienda de un compuesto hidráulico para distribuirse uniformemente en toda la superficie del polvo hidráulico resultante, produciendo de ese modo de manera más eficaz el efecto preventivo. Es decir, la presente invención proporciona un método para producir un polvo hidráulico, incluyendo una etapa de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C y un agente antiespumante. El método puede producir un polvo hidráulico, tal como un cemento, con una elevada eficacia de molienda durante un tiempo de molienda acortado para alcanzar un tamaño de partícula deseado, lo que produce una composición hidráulica que presenta una resistencia a la compresión que no tiene reducción provocada por una cantidad aumentada de aire en la composición, cuando se endurece.

Los ejemplos del agente antiespumante incluyen agentes antiespumantes de éter, éster de ácido graso y silicona. Se prefieren dimetilpolisiloxano para el agente antiespumante de silicona, éster de ácido graso de polialquilenglicol para el agente antiespumante de éster de ácido graso, y éter de polialquilenglicol para el agente antiespumante de éter.

Entre los agentes antiespumantes, se usan preferiblemente agentes antiespumantes de éster de ácido graso para la supresión de reducción de la resistencia a la compresión provocada por una cantidad aumentada de aire en una composición hidráulica endurecida.

El agente antiespumante de silicona está preferiblemente en una forma de emulsión compatible con agua. Los

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ejemplos de la emulsión incluyen productos comerciales tales como KM-70 y KM-73A (ambos de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd ), serie TSA (Momentive Performance materials Inc.), serie FS anti-foam (Dow Corning Toray Co., Ltd.) y anti-foam E-20 (Kao Corporation).

Los ejemplos de agente antiespumante de éster de ácido graso incluyen productos comerciales compuestos principalmente por éster de ácido graso de polialquilenglicol tal como Rheodol TW-L120 (Kao Corporation), Nicofix y Foamlex (ambos de Nicca Chemical Co.,Ltd.).

Los ejemplos del agente antiespumante de éter incluyen agentes antiespumantes de éter de polialquilenglicol comercialmente disponibles tales como lauril éter de polioxipropileno (número de moles de adición promedio: 3) [agente antiespumante n.° 8, Kao Corporation] y lauril éter de polioxipropileno (número de moles de adición promedio: 3) y polioxietileno (número de moles de adición promedio: 1) [agente antiespumante n.° 11, Kao Corporation] y otros productos comerciales tales como SN defoamer-15-P, Foamaster PC [ambos de San Nopco Limited], serie Adeka Pluronic [Adeka Corporation].

Para suprimir la reducción de la resistencia provocada por una cantidad aumentada de aire, la razón en peso de la alcanolamina (a) con respecto al agente antiespumante (b), (a)/(b), es preferiblemente de 99/1 a 50/50, más preferiblemente de 97/3 a 60/40, e incluso más preferiblemente de 95/5 a 70/30. La razón en peso se calcula basándose en cantidades eficaces (contenidos sólidos) de la alcanolamina (a) que tiene un punto de congelación de no más de 0°C y el agente antiespumante (b).

Además, para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, el auxiliar de molienda descrito en la presente invención puede contener además un ácido. Los ejemplos del ácido incluyen ácidos sulfúrico y acético. Para potenciar tanto la eficacia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia a la compresión a 7 días de una composición hidráulica curada, la cantidad del ácido usada es preferiblemente de 0,1 a 5 mol, más preferiblemente de 0,3 a 2,5 mol, e incluso más preferiblemente de 0,5 a 1,0 mol con respecto a 1 mol de la alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C.

Una composición hidráulica preparada con el polvo hidráulico producido mediante el método de la presente invención presenta una resistencia a la compresión aumentada mediante endurecimiento. Cuando el polvo hidráulico contiene C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso, el aumento de la resistencia a la compresión es notable. Los ejemplos del polvo hidráulico incluyen cemento Portland, escoria de alto horno, cemento de alúmina, cenizas volátiles, caliza y yeso.

El polvo hidráulico producido mediante el método de la presente invención puede usarse como materia prima para productos y construcciones de hormigón. Un hormigón preparado con el polvo hidráulico obtenido mediante el método de la presente invención ha aumentado ventajosamente las resistencias a la compresión a 3 días, 7 días y 28 días tras ponerse en contacto con agua. Por tanto, el polvo hidráulico obtenido mediante el método de la presente invención puede proporcionar un hormigón que presenta resistencias a la compresión a 3 días, 7 días y 28 días iguales a o mayores que las de un hormigón preparado con un polvo hidráulico producido mediante un método distinto del de la presente invención, incluso cuando un polvo hidráulico que tiene una baja resistencia de solidificación en un momento temprano tras ponerse en contacto con agua (por ejemplo, escoria de alto horno, cenizas volátiles o caliza) se mezcla con o se sustituye por el polvo hidráulico.

Ejemplos

A continuación se describirán los ejemplos y ejemplos comparativos. Se pretende que los ejemplos ilustren la presente invención, y no que limiten la presente invención.

[Ejemplos 1 a 4 y ejemplos comparativos 1 a 7]

Se produjeron cementos a partir de los siguientes materiales en las cantidades mostradas a continuación moliendo todo de una vez en un molino de bolas. Se usaron estos cementos para preparar composiciones hidráulicas. Para cada cemento y cada composición hidráulica resultante se evaluaron la eficacia de molienda (tiempo de molienda para alcanzar un valor de Blaine previsto) en la producción del cemento y el ensayo de resistencia a la compresión de la composición hidráulica curada tal como se describe a continuación. Los resultados se muestran en la tabla 1. En el ejemplo 4 se usó un agente antiespumante (agente antiespumante de éster de ácido graso, Nicca Chemical Co., Ltd., Foamlex 797) junto con una alcanolamina en una cantidad de 10 partes en peso del agente con respecto a 90 partes en peso de la alcanolamina.

(1-1) Materiales usados

• clínker: clínker para cemento Portland ordinario preparado combinando materias primas que contienen caliza, arcilla, roca silícea y óxido de hierro y similar en cantidades tales que el clínker contiene aproximadamente el 65% de CaO, aproximadamente el 22% de SO2, aproximadamente el 5% de A^O3, aproximadamente el 3% de Fe2O3 y

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aproximadamente el 3% de MgO y otros (basándose en peso), cociendo y moliendo previamente con un triturador y un molinillo (en forma de partículas que pasan a través de un tamiz de malla de 3,5 mm).

• yeso dihidratado: yeso que contiene el 45,93% en peso de SO3.

• auxiliar de molienda: véase la tabla 1.

(1-2) Cantidad usada

• clínker: 1000 g

• yeso dihidratado: 37,0 g (1,7 partes en peso de SO3 con respecto a 100 partes en peso de un clínker)

• auxiliar de molienda: se usó cada compuesto mostrado en la tabla 1 en forma de disolución acuosa al 50% en peso de modo que se añadió el compuesto en una cantidad tal como se muestra en la tabla 1 con respecto a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico (clínker)

(1-3) Molino de bolas

Se usaron AXB-15 (Seiwa Giken Co., Ltd.) que incluye un crisol inoxidable que tiene un volumen de 18 l (diámetro exterior: 300 mm) y 100 bolas inoxidables compuestas por 30 bolas que tienen un tamaño de 30 mm^ (diámetro nominal: 1 1/4) y 70 bolas que tienen un tamaño de 20 mm^ (diámetro nominal: 3/4) en total a un número de rotaciones de 35 rpm. Durante la molienda, se muestreó una parte de una muestra molida.

(1-4) Tiempo de molienda para alcanzar un tamaño previsto

Se estableció un valor de Blaine objetivo a 3300±100 cm2/g. Se tomaron muestras después de 60 minutos, 75 minutos y 90 minutos desde el inicio de la molienda y se midieron para determinar un valor de Blaine. Se determinaron valores de Blaine midiendo el tiempo hasta alcanzar el valor de Blaine objetivo de 3300 cm2/g con una regresión cuadrática en Microsoft Excel 2003. Se consideró el tiempo calculado como un tiempo de finalización (tiempo de molienda para alcanzar un tamaño previsto), y se detuvo la molienda. Para medir un valor de Blaine se usó un aparato de permeabilidad de aire Blaine definido en Métodos de ensayo físicos para cemento (norma JIS R 5201). Una diferencia en el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño previsto en este método de ensayo se convertirá en una diferencia mayor a nivel del aparato real. Un tiempo de molienda más corto significa mejor eficacia de molienda. Cada cemento que resulta de la molienda para este tiempo de molienda contenía el 63,1% en peso de C3S, el 16,2% en peso de C2S, el 8,6% en peso de C3A y el 8,5% en peso de C4AF. El cemento se corresponde con el cemento C en la tabla 4 descrita a continuación.

En estos ejemplos se cuantificaron minerales en un polvo hidráulico mediante el siguiente método (lo mismo se aplicó a otros ejemplos y similar). Se usó un aparato de difracción de rayos X de polvo RINT-2500 (Rigaku Corporation) en condiciones de medición de: objetivo de CuKa, corriente del tubo de 40 mA, voltaje del tubo de 200 kV y amplitud de barrido de 5 a 70 grad.20; y condiciones de barrido de tipo barrido de paso, ancho de paso de 0,02° y tiempo de medición por paso de 2 segundos. Se añadieron 0,3 g de sustancia patrón “a-corindón (Al2O3)” a 2,7 g de polvo hidráulico. Se usó el área bajo el pico de la sustancia patrón como patrón en la cuantificación con un software de análisis Rietveld. El software usado fue PDXL ver.1.8 de Rigaku Corporation.

(1-5) Ensayo de resistencia a la compresión

Se midió la resistencia a la compresión según Métodos de ensayo físicos para cemento (norma JIS R 5201), anexo n.° 2 (Métodos de ensayo para cemento, medición de resistencia). Se midieron cementos que tenían un valor de Blaine de 3300±100 cm2/g producidos anteriormente. Un cemento que tiene mayor resistencia a la compresión es más deseable para la producción de estructuras y productos de hormigón.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES

    Método para producir un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso, que comprende una etapa de molienda de un compuesto hidráulico en presencia de una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C.

    Método para producir un polvo hidráulico según la reivindicación 1, en el que la alcanolamina tiene un punto de congelación de no menos de -100°C.

    Método para producir un polvo hidráulico según la reivindicación 1 ó 2, en el que la alcanolamina es una alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.

    Método para producir un polvo hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la alcanolamina es N-metildietanolamina.

    Método para producir un polvo hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la cantidad de la alcanolamina es de 0,001 a 0,2 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico.

    Método para producir un polvo hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la alcanolamina está presente en forma de una disolución acuosa y la cantidad de agua de la disolución acuosa es de 0,001 a 0,1 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del compuesto hidráulico.

    Método para producir un polvo hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el polvo hidráulico contiene C4AF en una cantidad de no más del 11% en peso.

    Método para producir un polvo hidráulico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que usa además un ácido.

    Método para producir un polvo hidráulico según la reivindicación 3, que usa además un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono.

    Método para producir un polvo hidráulico según la reivindicación 9, en el que el poliol es uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en dietilenglicol, glicerol, diglicerol y aductos de glicerol- óxido de etileno.

    Método para producir un polvo hidráulico según la reivindicación 3, que usa además monoacetato de glicerol.

    Uso de una alcanolamina que tiene un punto de congelación de no más de 0°C como auxiliar de molienda para un compuesto hidráulico para fabricar un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad del 0,5 al 9,5% en peso.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según la reivindicación 12, en el que la alcanolamina tiene un punto de congelación de no menos de -100°C.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según la reivindicación 12 o 13, en el que la alcanolamina es una alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la alcanolamina es N-metildietanolamina.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que se usa además un ácido.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según la reivindicación 15, en el que se usa además un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según la reivindicación 17, en el que el poliol es uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en dietilenglicol, glicerol, diglicerol y aductos de glicerol-óxido de etileno.

    Uso de la alcanolamina como auxiliar de molienda según la reivindicación 15, en el que se usa además monoacetato de glicerol.