ES2710858T3 - Procedimiento de producción de agregados a partir de composiciones de cemento - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de producción de agregados a partir de composiciones de cemento fresco, incluido el hormigón y el hormigón residual que contiene un excedente de agua, que comprende la adición de a) aceleradores de fraguado instantáneo seleccionados de silicato de sodio o sustancias que forman hidratos de aluminato de calcio seleccionados de aluminato de calcio, sulfato de aluminio, aluminato de sodio, cemento de alúmina o mezclas de los mismos y b) polímeros superabsorbentes para composiciones de cemento no fraguado fresco y mezclar esta mezcla hasta que se forman materiales granulares.
Description
DESCRIPCION
Procedimiento de produccion de agregados a partir de composiciones de cemento
Breve descripcion de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento de produccion de agregados a partir de hormigon fresco y otras composiciones de cemento. Particularmente la presente invencion encuentra una aplicacion conveniente para hormigon no fraguado residual que excede la cantidad requerida para completar el trabajo y, mas generalmente, para mezclas de hormigon que, por cualquier razon, no se colocan y necesitan ser recicladas.
Descripcion del estado de la tecnica
Hoy en dfa, la mayor parte del hormigon utilizado en el sitio de construccion o similar se envfa en camiones mezcladores desde las plantas de fabricacion de hormigon en forma de hormigon premezclado. En la mayona de los casos, el hormigon residual no fraguado que no se ha utilizado en el sitio de construccion es devuelto por los mismos mezcladores de camiones a la planta de fabricacion de hormigon.
La razon principal para el hormigon residual es que los contratistas normalmente ordenan a la planta de fabricacion un excedente del hormigon requerido para la finalizacion del trabajo. De hecho, las empresas de construccion normalmente prefieren comprar una cantidad superabundante de hormigon en lugar de sufrir la escasez durante las operaciones de fundicion, provocada por errores de estimacion u otros accidentes imprevistos. En el caso de estos inconvenientes, las desventajas de las etapas de aplicacion sucesivas y la necesidad de ordenar una cantidad adicional de hormigon es una fuente de considerable perdida de tiempo y dinero.
Las incomodas operaciones y los costes para tratar con el hormigon recuperado son una carga pesada para la planta de fabricacion de hormigon que acepta el hormigon residual del sitio de construccion. De hecho, cuando se retorna el hormigon restante no fraguado, la mayona de las veces se desecha como un residuo industrial, con la disipacion de recursos y costes adicionales. En los ultimos anos, la eliminacion de residuos se ha vuelto mas costosa y mas diffcil debido a restricciones de ley, que desalienta la eliminacion en vertederos y, por el contrario, alienta el reciclaje de residuos. De hecho, la Directiva Europea 2008/98/CE establece que la eliminacion en vertederos se debe considerar la ultima opcion para el tratamiento de residuos y que el reciclaje de residuos de la construccion se debe incrementar por lo menos hasta un 70 por ciento para el ano 2020.
Por estas razones, existe un gran esfuerzo para evitar la eliminacion del hormigon restante y se han propuesto muchos tratamientos para el reciclaje y reutilizacion efectivos de hormigon residual no fraguado de otra forma.
Aparte de aquellos tratamientos que utilizan hormigon residual para la produccion de elementos de hormigon para rompeolas, contrapesos u otros bloques que, despues del endurecimiento, se trituran y se utilizan como material para calzada, se han propuesto otros procedimientos y dispositivos.
El documento DE 3906645 describe un aparato de lavado para hormigon residual no fraguado compuesto por un mezclador en el que el hormigon residual se lava con agua limpia. Mediante la rotacion de un sistema en espiral dentro del tambor del dispositivo de lavado, la grava y la arena se lavan, se separan y se extraen del mezclador y la suspension de cemento sobrenadante diluido se recoge en un tanque de sedimentacion. La arena y la grava, purificadas de las partfculas de cemento, luego se transfieren al area de almacenamiento y se pueden reutilizar como agregados para la produccion de hormigon. La suspension de cemento diluido en el tanque de sedimentacion se deja sedimentar y, despues de la sedimentacion de las partfculas de cemento en forma de lodo, el agua clarificada se puede reutilizar parcialmente como agua de mezcla para el hormigon y el lodo de cemento se retira periodicamente del tanque y se desecha como residuos. Este sistema permite el reciclaje de grava y arena, pero tiene varias desventajas. En primer lugar, no se evita la produccion de residuos. De hecho, los lodos de cemento, despues de la sedimentacion en el tanque, se deben eliminar y desechar periodicamente. En segundo lugar, se requiere una gran cantidad de agua para lavar el hormigon residual, es decir, de 1,5 a 2 metros cubicos de agua por metro cubico de hormigon, produciendo grandes volumenes de agua contaminada. Solo una pequena fraccion de esta agua se puede reutilizar como agua de mezcla para la produccion de hormigon nuevo, debido a la presencia de sales disueltas y solidos suspendidos, que interfieren con la hidratacion del cemento y tienen efectos perjudiciales en el desarrollo de la resistencia mecanica del hormigon. Por lo tanto, el exceso de agua que no se puede reutilizar se debe tratar antes de desecharse, con costes adicionales y la carga de la obligacion del permiso para descargar. El documento DE 19518469 describe un procedimiento de reutilizacion de hormigon residual que comprende (a) la adicion, en el camion mezclador que contiene el hormigon residual del sitio de trabajo, de una cantidad calculada con precision de un retardador de hidratacion del cemento basado en derivados de acido fosfonico antes del fraguado y (b) agregar nuevo hormigon fresco en el mezclador del camion al final del penodo de retardo deseado, de modo que la proporcion de cemento en las fracciones de hormigon fresco y viejo sea por lo menos 2:1. Este procedimiento permite mantener el hormigon residual no fraguado en camion mezclador durante la noche o durante el fin de semana y reutilizarlo a la manana siguiente en combinacion con el nuevo hormigon, evitando de esta manera la eliminacion del hormigon restante y la produccion de residuos. No obstante, este procedimiento de reutilizacion del hormigon residual es bastante complejo. De hecho, es necesario conocer exactamente la
composicion del hormigon residual, su cantidad, trabajabilidad, temperatura y el tiempo transcurrido desde la mezcla. Luego, se agrega agua al hormigon residual en el camion de mezcla con el fin de obtener un valor de asentamiento de aproximadamente 200 mm, seguido de la cantidad correcta de derivado de acido fosfonico, calculado de acuerdo con las numerosas variables mencionadas anteriormente y el tiempo esperado de reutilizacion. Adicionalmente, en el momento de la reutilizacion, la proporcion de la mezcla de hormigon residual con el nuevo hormigon se debe controlar cuidadosamente para evitar un retardo excesivo no deseado en el desarrollo de resistencia mecanica del nuevo hormigon. Por estas razones, este procedimiento es bastante diffcil de implementar en la planta de fabricacion de hormigon y no es practico.
La patente japonesa JP 4099583 divulga un procedimiento en el que el hormigon residual se trata con aditivos que evitan el endurecimiento del cemento, pero permiten la coagulacion del hormigon residual. Luego, el hormigon coagulado se seca y se solidifica con fuerzas de union debiles y se puede triturar mediante dispositivos de trituracion no presurizados y los agregados se pueden separar del polvo de cemento mal hidratado y reciclar. Este sistema permite recuperar el agregado sin generar una gran cantidad de aguas residuales, pero tiene la desventaja de que el agente inhibidor del endurecimiento se debe eliminar por completo de los agregados recuperados con el fin de evitar el retraso de la hidratacion del cemento cuando el agregado reciclado se utiliza para la produccion de nuevo hormigon. Adicionalmente, este procedimiento no evita la generacion de residuos porque las fracciones de polvo que se separan de los agregados no se pueden reutilizar y se deben desechar. Finalmente, el hormigon residual se debe dejar durante aproximadamente una semana antes de que se seque y es necesario asegurar grandes areas para este largo plazo y, por lo tanto, este procedimiento no es practico desde este punto de vista.
El modelo de utilidad japones 3147832 describe un material para el tratamiento de hormigon residual que permite el reciclaje del hormigon restante sin requerir mucho espacio o un largo penodo de tiempo. El material comprende un polfmero superabsorbente en forma de polvo o granular sellado en una cubierta formada por papel soluble en agua. Cuando este material se agrega a un mezclador que contiene hormigon residual, la cubierta de papel soluble en agua se disuelve o dispersa y el polfmero superabsorbente se pone en contacto con el hormigon. Despues de unos minutos de mezcla, generalmente de 5 a 10 minutos, el polfmero superabsorbente se hincha y absorbe parte del agua del hormigon residual formando un gel que incorpora cemento y las otras partfculas finas. Esta estructura de red cubre los agregados y produce un material granular que puede descargarse del mezclador. El penodo de tiempo para el endurecimiento del material granular es corto en comparacion con el tiempo requerido para el hormigon coagulado del procedimiento descrito en la patente japonesa JP 4099583. Adicionalmente, este sistema no produce residuos porque las partfculas de cemento y los otros finos se incorporan a la red de gel que cubre los agregados. De esta manera, todo el hormigon residual se puede transformar en un material granular y reciclar convenientemente como material de relleno para la calzada.
En comparacion con los otros procedimientos descritos en la tecnica anterior, el procedimiento reivindicado en el Modelo de Utilidad Japones 3147832 tiene la ventaja de evitar la produccion de residuos, pero aun presenta limitaciones e inconvenientes. De hecho, cuando se agrega el polfmero superabsorbente al hormigon residual, al principio absorbe el agua libre y forma una red de gel con cemento y agregados mas finos (arena, relleno, etc.) pero con el tiempo el agua absorbida se libera de la mezcla y los materiales granulares se vuelven mas humedos y pegajosos y tienden a aglomerarse nuevamente. Si la mezcla continua durante penodos de tiempo mas prolongados, ya no es posible obtener el material granular y la masa de hormigon dentro de el camion mezclador puede formar grandes bloques ngidos, lo que requiere esfuerzos se descargarlos y eliminarlos, con una perdida de tiempo y costes adicionales
Este inconveniente puede ocurrir incluso con mas frecuencia cuando el hormigon residual contiene adiciones minerales finas, como en el hormigon autocompactante (SCC), un hormigon altamente fluido y no segregador que se esta volviendo cada vez mas popular en los ultimos anos. El diseno de SCC incluye una alta dosificacion de superplastificantes y una gran cantidad de polvos finamente divididos, como carbonato de calcio, microsflice u otros rellenos. En presencia de tales materiales suplementarios, la estructura de red del gel formado por el polfmero superabsorbente es mas suave en comparacion con el gel de hormigon normal y los granos tienden a pegarse entre sf mucho mas facilmente, favoreciendo la reaglomeracion de hormigon residual.
Otro lfmite del procedimiento propuesto por el Modelo de utilidad japones 3147832 es que no es efectivo para el hormigon recuperado que contiene un exceso de agua, que normalmente se agrega para evitar la rigidez y coagulacion durante la ruta desde el lugar de trabajo hasta la planta de mezcla de hormigon. En este caso, una dosis adicional de polfmero superabsorbente no es factible porque la estructura de red del gel se vuelve viscosa y pegajosa y, en lugar de formar materiales granulares estables, se puede aglomerar la mezcla de hormigon.
Otro inconveniente del modelo de utilidad japones 3147832 es que los polfmeros superabsorbentes absorben agua por un mecanismo ffsico. Dicha agua solo se consume parcialmente por la hidratacion del cemento, mientras que la mayor cantidad permanece en la red de gel y se evapora cuando los materiales granulares se fraguan y endurecen, dejando una pasta de cemento altamente porosa que cubre los agregados. Debido a la alta porosidad de esta pasta de cemento, los granos endurecidos se caracterizan por una alta absorcion de agua y no cumplen con las normas tecnicas para el uso de agregados en el hormigon. Por consiguiente, los materiales granulares resultantes del proceso descrito en el Modelo de Utilidad Japones 3147832 no se pueden utilizar como agregados para la
produccion de hormigon sino solo como material de relleno para calzada, con limitaciones obvias en la cantidad que es posible reciclar en la construccion.
El documento JP 2009 126761 divulga la agregacion de hormigon residual por medio de polfmeros superabsorbentes en ausencia de acelerador de fraguado instantaneo.
El documento DE 19533083 divulga la preparacion de un material granulado para uso como material de lecho de carretera mediante la adicion de silicatos, aluminatos y un polfmero de acetato/acrilato de vinilo para lodos.
Sumario de la invencion
El objeto de la presente invencion se refiere a un nuevo procedimiento para reciclar el hormigon fresco residual que transforma el hormigon residual no fraguado en materiales granulares, en un corto penodo de tiempo y sin produccion de residuos. Adicionalmente, el nuevo procedimiento no se limita al hormigon residual, sino que es efectivo para cualquier tipo de hormigon residual y mezclas de cemento, independientemente de la composicion del hormigon y la relacion de agua y cemento, superando de esta manera todas las desventajas de los procedimientos descritos en la tecnica anterior. El nuevo procedimiento tambien es efectivo con mezclas de hormigon y composiciones de cemento que contienen agregados reciclados, tales como escombros de hormigon triturado, demoliciones, y con mezclas de hormigon hechas con agregados livianos y otros agregados artificiales, como vidrio poroso, arcilla expandida y materiales plasticos. Otro objeto de la presente invencion es la produccion de materiales granulares a partir de hormigon residual que, despues del curado, se caracterizan por propiedades mecanicas y ffsicas superiores en comparacion con aquellas de la tecnica anterior y se pueden utilizar como agregados para el hormigon. Un objeto adicional de la presente invencion es la produccion de materiales granulares a partir de mezclas de hormigon recuperado y otras composiciones de cemento que se caracterizan por nuevas propiedades para otras aplicaciones valiosas en el campo de muebles de calle y de jardm, hormigon ligero, aplicaciones decorativas y otras aplicaciones valiosas.
Los agregados de la presente invencion se pueden producir facilmente directamente en camiones mezcladores o en otras plantas de mezcla de acuerdo con el procedimiento descrito a continuacion.
Descripcion detallada de la invencion
El procedimiento de produccion de agregados a partir de hormigon fresco y composicion de cemento de la presente invencion comprende de acuerdo con la Reivindicacion 1 la adicion de a) un acelerador de fraguado instantaneo seleccionado desde silicato de sodio o sustancias que forman hidratos de aluminato de calcio y b) un polfmero superabsorbente para el hormigon no fraguado que contiene un excedente de agua y mezclar esta mezcla en los camiones mezcladores u otros dos de mezclado, opcionalmente en la presencia de otros ingredientes, hasta que se forman materiales granulares.
Se encontro sorprendentemente que la adicion de un acelerador de fraguado instantaneo y un polfmero superabsorbente al hormigon fresco en un camion mezclador u otro dispositivo de mezcla, transforma sinergicamente el hormigon fresco en un material granular y elimina todas las desventajas de los procedimientos descritos en la tecnica anterior. Particularmente, la produccion de materiales granulares a partir del hormigon residual ya no se ve afectada por la relacion agua a cemento o por la presencia de rellenos. Otra caractenstica sorprendente de la presente invencion es que los materiales granulares obtenidos combinando aceleradores de fraguado instantaneo y polfmeros superabsorbentes se caracterizan por caractensticas superiores en comparacion con aquellos producidos de acuerdo con la tecnica anterior y se pueden reutilizar como agregados para hormigon. Adicionalmente, al agregar otros ingredientes a la mezcla de hormigon residual u otras composiciones de cemento, ademas de los aceleradores de fraguado instantaneo y los polfmeros superabsorbentes, es posible producir materiales granulares que se caracterizan por nuevas propiedades que pueden encontrar aplicaciones en muchos campos, como muebles de calle y jardm, hormigon liviano, aplicaciones decorativas y otras aplicaciones valiosas. Los aceleradores de fraguado instantaneo incluyen compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio y silicato de sodio. El termino "hidratos de aluminato de calcio" incluye los productos de hidratacion del aluminato de calcio (CaO-AhOa) y otros hidratos, tales como las fases AFt y AFm, que se forman cuando el aluminato de calcio y otros compuestos de aluminio se agregan al hormigon residual. La fase AFt representa las sustancias con la formula general [Ca3(Al,Fe)(OH)6-12H2O]2-X3nH2O, en la que X es un anion cargado doble o 2 aniones cargados sencillos. El compuesto mas representativo de esta fase es ettringita, de la fórmula Ca6Al2(SO4)3(OH)2'26H2O. La fase AFm representa un grupo de compuestos con fórmula empmca [Ca3(Al,Fe)(OH)6] X n H 2O, en la que X es un anion de cara unica o medio anion de carga doble. Los aniones tfpicos son hidroxilo, sulfato y carbonato.
El aluminato de calcio reacciona con agua de acuerdo con las siguientes reacciones:
CaO Al2O3 10 H2O ^ CaO Al2O3-10 H2O
2CaO Al2O3 (8 x) H2O ^ 2CaO Al2O3'8H2O A ^ x ^ O
Cuando se agrega aluminato de calcio a las mezclas de hormigon, la hidratacion del aluminato de calcio se acelera fuertemente debido a la presencia de hidroxido de calcio y yeso. En particular, en presencia de sulfato de calcio, el aluminato de calcio produce instantaneamente ettringita, de acuerdo con la siguiente reaccion:
3CaO Al2Oa 3CaSO4 32H2O ^ 3Ca0Al203'3CaS04'32H20
Con el fin de aumentar la cantidad de ettringita formada cuando se agrega aluminato de calcio al hormigon residual, se puede suministrar sulfato de calcio adicional mediante adicion externa.
Otros compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio adecuados para la presente invencion se describen a continuacion. En un procedimiento, el sulfato de aluminio AhS03-18H20 reacciona con hidroxido de calcio Ca(OH)2 y forma ettringita (3Ca0Al203-3CaS04-30-32H20) de acuerdo con la siguiente reaccion:
6Ca(OH)2 Al2(SO4)3'18H2O 6-8 H2O ^ 3CaOAl2O3'3CaSO4'30-32H2O El Ca(OH)2 ya esta presente en la mezcla de hormigon residual en cantidad suficiente para producir los iones de calcio necesarios para la produccion de ettringita; alternativamente, se pueden suministrar mediante adicion externa en forma de nitrato de calcio u otras sales solubles, si es necesario. En este ultimo caso, es preferible que el sulfato de aluminio y las sales de calcio solubles se puedan mezclar antes de la adicion.
De acuerdo con otro procedimiento, se puede formar ettringita a partir de sulfo-aluminato de calcio CaO-3Al2O3'SO3'2H2O y yeso CaSO4'2H2O a traves de la siguiente ecuacion qrnmica:
4CaO-3Al2O3-SO3-2H2O 2CaSO4'2H2O 3IH2O ^ 3Ca0Al203'3CaS04'32H20 2 ^ 03 -3 ^ 0 El yeso ya esta presente en la mezcla de hormigon residual, pero se puede agregar con sulfo-aluminato de calcio en forma solida premezclada.
En otra realización, la ettringita se forma al mezclar aluminato de calcio Ca0Ah03 y anhidrita CaS04 de acuerdo con la siguiente ecuacion qrnmica:
3Ca0 Al203 3CaS04 35H2O ^ 3Ca0Al203'3CaS04'32H20 2Al(0H)3 Tambien en este caso, el yeso ya esta presente en la mezcla de hormigon residual, pero se puede agregar con sulfo-aluminato de calcio en forma solida premezclada.
Adicionalmente, en otra realización aluminato de sodio NaAl(0H)4, hidroxido de calcio Ca(0H)2 y yeso CaS04 reaccionan de acuerdo con la siguiente reaccion:
2NaAl(0H)4 3Ca(0H)2 3CaS04 26H2O ^ 3Ca0Al203'3CaS04'32H20 2Na0H Aun en otra realización, se puede agregar cemento de alumina al hormigon residual con el fin de formar ettringita de acuerdo con la siguiente reaccion:
3Ca0 Al203 3CaS04 32H2O ^ 3Ca0Al203'3CaS04'32H20
Tambien en este caso, el yeso ya esta presente en la mezcla de hormigon residual, pero se puede agregar a cemento de alumina en forma solida premezclada.
Para los propositos de la presente invencion, se puede utilizar convenientemente cualquiera de los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio mencionados anteriormente.
La formacion de la fase AFm es siempre concurrente y complementaria con la formacion de las fases AFt. Ejemplos de compuestos de AFm son hemicarboaluminato {C3ACa[(0H)(C03)o,5]xH20}, Monocarboaluminato (C3ACaC03xH20) y Monosulfoaluminato (C3ACaS04xH20). Las fases AFt y AFm se forman en sistemas de hormigon fresco en presencia de los compuestos de aluminio mencionados anteriormente y las proporciones mutuas en las que se forman dependen del tipo de cemento, el tipo y la cantidad de compuestos de aluminio, la relacion agua a cemento, tiempo de hidratacion y condiciones de curado.
Polfmeros superabsorbentes (SAP) es el termino general que se refiere a los polfmeros capaces de retener una gran cantidad de agua en comparacion con su peso. Cuando los SAP entran en contacto con el agua, las moleculas de agua se difunden en el espacio vado dentro de la red de polfmeros, hidratando las cadenas de polfmeros. De acuerdo con la estructura del polfmero, el polfmero se puede hinchar como un gel polimerico o disolverse lentamente. Esta etapa se puede revertir al eliminar el agua y los SAP vuelven a un estado solido colapsado. La capacidad de absorber agua se denota por la relacion de hinchamiento que es la relacion del peso de los SAP hinchados a los SAP secos. La relacion de hinchamiento esta determinada por el grado de ramificacion y entrecruzamiento, la estructura qrnmica de los monomeros que forman la red de SAP y factores externos tales como el pH, la concentracion ionica de la solucion y la temperatura. Debido a su capacidad para interactuar con el agua, estos polfmeros a veces se denominan hidrogeles. Ejemplos de SAP se resumen en la Tabla 1.
Tabla 1 Ejemplo de SAPs caracterizados por la fuente y la naturaleza de sus grupos laterales.
Los SAP que se preparan a partir de monomeros ionicos absorben mucha mas agua que los de monomeros neutros debido a la repulsion electrostatica entre las cadenas de poUmeros. El grado de entrecruzamiento corresponde al numero de uniones qmmicas. Cuanto mayor sea el grado de entrecruzamiento, menor sera la distancia entre los dos entrecruzamientos, lo que dara como resultado un menor grado de hinchamiento. El grado de hinchamiento tambien depende de factores externos tales como el pH y la temperatura. Los SAP hechos de monomeros acidos, tales como el acido acnlico o el acido metacnlico, se pueden desprotonar a un pH superior a 7 para crear una carga negativa a lo largo de las cadenas de polfmero, y la repulsion electrostatica conduce a un mayor grado de hinchamiento en dicho ambiente basico. Los polfmeros superabsorbentes que son particularmente adecuados para los propositos de la presente invencion son los SAP ionicos de la Tabla 1 y, particularmente aquellos basados en poliacrilamida modificada con acido acnlico, con estructura tanto lineal como entrecruzada.
Cuando los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio mencionados anteriormente y los polfmeros superabsorbentes se agregan a las mezclas de hormigon fresco u otras composiciones de cemento fresco, los hidratos de aluminato de calcio se forman instantaneamente y se precipitan de la solucion, consumiendo muchas moleculas de agua que se unen qmmicamente en la estructura de aluminato. Esta reaccion provoca el secado del hormigon residual y una reduccion abrupta de la trabajabilidad, incluso en presencia de excedentes de agua. Despues de la formacion de hidratos de aluminato de calcio, los polfmeros superabsorbentes se hinchan y absorben moleculas de agua adicionales, formando una estructura de red de gel que incorpora cemento, los cristales de hidratos de aluminato de calcio y los otros componentes finos del hormigon, como arena y rellenos. Mediante la rotacion de los camiones mezcladores u otros dispositivos de mezcla, una capa de esta estructura de red de gel cubre los agregados de la mezcla de cemento y se adhiere firmemente a su superficie, formando un material granular que consiste en agregados cubiertos por la red de gel. Estos granos, debido al bajo nivel de agua residual y la presencia de los cristales de hidratos de aluminato de calcio, no se pegan entre sf y se pueden desechar y curar facilmente a granel sin aglomeracion. La presente invencion combina el consumo qmmico de agua por los hidratos de aluminato de calcio y la absorcion ffsica por el polfmero superabsorbente. Mediante este procedimiento, se eliminan todos los problemas provocados por el excedente de agua y por la presencia de una gran cantidad de finos en el hormigon residual y, mas en general, en cualquier composicion de cemento fresco.
El tiempo de mezcla depende del tipo de hormigon y la dosificacion de los aditivos. Normalmente, vana de 3 a 10 minutos, pero se pueden aplicar tiempos mas largos. Por lo tanto, mediante el procedimiento de la presente invencion es posible agregar los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio y los polfmeros superabsorbentes al hormigon residual en los camiones mezcladores en el sitio de trabajo y producir los materiales granulares durante la ruta del sitio de trabajo a la planta mezcladora de hormigon. De esta manera, cuando los camiones mezcladores llegan a la planta de fabricacion de hormigon, los materiales granulares ya se han formado y pueden descargarse directamente, con un ahorro considerable de tiempo y un aumento de la productividad.
Adicionalmente, mediante la adicion de los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio, queda menos agua evaporable despues de la hidratacion del cemento y la porosidad del material granular resultante es sustancialmente menor en comparacion con el caso en el que solo se utilizan SAP. Como resultado, la absorcion de agua se reduce y las propiedades mecanicas de los materiales granulares se mejoran definitivamente. Estas mejoras aumentan significativamente la posibilidad de reciclar el hormigon residual como agregados en la industria
de la construccion. Se considera que se producen efectos similares cuando se utiliza silicato de sodio como acelerador de ajuste instantaneo.
Los aceleradores de fraguado instantaneo y los polfmeros superabsorbentes se pueden agregar a la mezcla de hormigon por separado o se pueden mezclar como un solo producto.
La dosificacion de los aceleradores de fraguado instantaneo utiles para la presente invencion depende de la composicion y las caractensticas de la mezcla de hormigon y puede variar en el intervalo desde 0,3 hasta 50 kg/m3, preferiblemente desde 0,6 hasta 20 kg/m3, mas preferiblemente desde 0,8 hasta 15 kg/m3 de hormigon fresco. Se puede agregar en forma solida o lfquida segun la naturaleza del acelerador.
Tambien la dosificacion de los polfmeros superabsorbentes esta relacionada con las caractensticas del hormigon fresco residual y vana desde 0,05 hasta 10 kg/m3, preferiblemente desde 0,1 hasta 5 kg/m3, mas preferiblemente desde 0,15 hasta 2 kg/m3 de hormigon residual.
Cuando los aceleradores de fraguado instantaneo y los polfmeros superabsorbentes son solidos, se pueden mezclar como un solo aditivo y la proporcion de los ingredientes puede variar de acuerdo con el intervalo de dosificacion de los componentes individuales.
Se pueden agregar otros ingredientes, ademas de los aceleradores de fraguado instantaneo y los polfmeros superabsorbentes, al hormigon residual y otras composiciones de cemento, con el fin de mejorar adicionalmente las caractensticas de los materiales granulares resultantes o para impartir a los materiales granulares resultantes otras propiedades deseadas. Estos ingredientes incluyen agentes aceleradores de cemento y hormigon, activadores de hidratos de aluminatos que forman compuestos, agentes retardantes, agentes impermeabilizantes y repelentes al agua, inhibidores de la eflorescencia, escorias, puzolanas naturales, humo de sflice, cenizas volantes, pigmentos y agentes colorantes, materiales plasticos y de caucho, arcillas, perlas de vidrio poroso hueco, herbicidas, plaguicidas y fertilizantes.
Los aceleradores de fraguado y endurecimiento incluyen, por ejemplo, nitrato de calcio y sodio, cloruro de sodio y sodio, trietanolamina, tiocianato de sodio e hidrato de silicato de calcio, pero cualquier otro agente capaz de acelerar la hidratacion del cemento se puede utilizar convenientemente para la presente invencion. Los activadores para la formacion de las fases AFt y AFm incluyen compuestos de calcio solubles organicos e inorganicos, como, por ejemplo, hidroxido de calcio, nitrato de calcio, acetato de calcio, formiato de calcio y tiocianato de calcio. Los ejemplos de retardantes son gluconato de sodio y calcio, sacarosa y otros derivados de carbohidratos y carbohidratos, acido dtrico y citratos. Los agentes impermeabilizantes y repelentes al agua incluyen compuestos organosilfcicos tales como siliconas, silano y siloxanos, sflice coloidal y nano-sflice y estearato de calcio, pero cualquier otra sustancia que tenga efectos similares se puede utilizar convenientemente. Los ingredientes complementarios mencionados anteriormente se pueden formular con los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio y los polfmeros superabsorbentes como un producto unico o se pueden agregar por separado durante la mezcla del hormigon residual.
Se pueden utilizar sustancias con alto contenido de sflice amorfa, tales como el humo de sflice y otros materiales puzolanicos naturales o sinteticos para mejorar la durabilidad de los materiales granulares de la presente invencion y para prevenir la formacion de eflorescencias provocadas por el hidroxido de calcio.
Con el fin de impartir nuevas propiedades para otras aplicaciones valiosas en el campo de muebles de jardm y de calle, se pueden agregar pigmentos y otras sustancias colorantes con los ingredientes principales. Como ejemplo, se pueden utilizar pigmentos a base de oxidos de hierro, manganeso, zinc y cromo, con el fin de impartir a los materiales granulares colores negro, marron, rojo, amarillo y verde. Se pueden obtener diferentes colores y efectos con pigmentos organicos, incluidos los tintes fluorescentes. Tanto los pigmentos y tintes organicos como inorganicos se pueden utilizar en forma de polvo, pasta, solucion o dispersion. Los agregados de color resultantes se pueden utilizar, despues del curado, para muebles de jardm y de calle. Al seleccionar adecuadamente el tipo y la distribucion del tamano de partmula de los agregados en la mezcla de hormigon y el cemento blanco, es posible producir materiales granulares con un valor estetico sobresaliente. Estos materiales se pueden pulir y utilizar como sustitutos de piedras naturales duras en pisos de terrazo y otras aplicaciones.
Ademas de los componentes mencionados anteriormente, se pueden utilizar muchas otras sustancias con el fin de impartir propiedades espedficas a los materiales granulares de la presente invencion. Por ejemplo, la adicion de fertilizantes a los ingredientes principales puede representar un elemento complementario util cuando los materiales granulares de la presente invencion se utilizan como elementos decorativos para alfareros y potes de flores. De esta manera, ademas del efecto decorativo debido al material granular coloreado, la liberacion controlada del fertilizante garantiza una dosificacion prolongada y controlada de nutrientes al suelo. En otras aplicaciones, la adicion de herbicidas y/o pesticidas a los ingredientes principales puede asegurar la liberacion controlada de sustancias capaces de preservar las plantas de plagas e insectos peligrosos.
Otra aplicacion de la presente invencion es la produccion de agregados ligeros al agregar a la mezcla de hormigon fresco u otras composiciones de cemento materiales plasticos o de goma finamente divididos. Una vez que los materiales plasticos o de goma se han incorporado en el hormigon o las mezclas de cemento, la adicion de los
aditivos de la presente invencion produce materiales granulares que incorporan completamente las partfculas de plastico y caucho. Estos agregados se caracterizan por una menor densidad en comparacion con los agregados naturales y se pueden utilizar convenientemente para la produccion de hormigon liviano.
Despues de la produccion, los materiales granulares se descargan de los camiones mezcladores u otros dispositivos de mezcla y se pueden almacenar a granel en un area de tamano limitado y endurecer en poco tiempo. Por ejemplo, si los materiales granulares se producen al final de la jornada laboral, dentro de las siguientes 12-24 horas, logran una resistencia mecanica suficiente para trabajar con la excavadora mecanica y para trasladarlos al area de almacenamiento de agregados u otros destinos.
Aunque los materiales granulares ya se caracterizan por una buena forma y distribucion del tamano de partfculas cuando se producen en los camiones mezcladores u otros dispositivos de mezcla, es posible mejorar aun mas su suavidad mediante un tratamiento final en una placa giratoria, en la que la laminacion de los granos en la placa imparte al material granular de la presente invencion una forma esferica. La placa giratoria puede tener diferentes dimensiones, con inclinacion variable y velocidad de rotacion. El tiempo de residencia de los materiales granulares en la placa giratoria normalmente entre unos pocos segundos y algunos minutos.
La preparacion de los materiales granulares y las caractensticas de los productos resultantes y su uso se describen con mas detalle en los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
El hormigon autocompactante (SCC) se preparo al mezclar cemento Portland (CEM I 52,5 R), microsflice (sflice amorfa con una distribucion de tamano de partfcula promedio de 1 pm), un superplastificante acnlico (Dynamon SX producido por Mapei), un aditivo retardante (Mapetard producido por Mapei), agregados (diametro maximo 20 mm) y agua. La composicion y las caractensticas de la mezcla de hormigon fresco se reportan en la siguiente tabla.
Tabla 2 Composicion y caractensticas de SCC (Hormigon de Autocompactacion)
Debido a la presencia de microsflice y superplastificante, el hormigon fresco tema una excelente fluidez y, al mismo tiempo, era resistente a la segregacion. Adicionalmente, la adicion del aditivo retardante mantuvo la trabajabilidad del hormigon fresco durante mas tiempo y, despues de 30 minutos, el hormigon tema el mismo valor de asentamiento inicial de 230 mm.
Este hormigon se ha utilizado para evaluar la eficiencia del procedimiento de la presente invencion en comparacion con aquel descrito en el Modelo de utilidad japones 3147832 y los resultados de los diferentes ensayos se muestran en la Tabla 3, En el primer ensayo (Ensayo 1) de acuerdo con la presente invencion, 48 gramos de un compuesto formador de hidratos de aluminato de calcio que consiste en sulfato de aluminio, que corresponde a una dosificacion de 2,4 kg/m3 de hormigon residual, y 4 gramos de un polfmero superabsorbente que consiste en una poliacrilamida anionica, que corresponde a una dosificacion de 0,2 kg/m3, se agregaron a 20 litros de mezcla de hormigon fresco que tiene la composicion y las caractensticas de la Tabla 2, Despues de 5 minutos de mezclar, el hormigon ya no era homogeneo y apareda como un grupo de granos compuestos por los agregados cubiertos por la red de gel de polfmeros superabsorbentes, cemento, microsflice, arena e hidratos de aluminato de calcio. La mezcla de hormigon se transfirio luego a una placa giratoria durante aproximadamente 1 minuto, en la que la laminacion de los granos en la placa dio al material granular de la presente invencion una forma esferica. Este ensayo confirmo que la combinacion de sulfato de aluminio y poliacrilamida anionica produjo un material granular a partir de una mezcla de hormigon, independientemente de la presencia de finos y altas dosificacion de aditivos retardantes.
El segundo ensayo (Ensayo 2) se llevo a cabo de acuerdo con el procedimiento descrito en el Modelo de utilidad japones 3147832 al agregar a la composicion de la Tabla 2 (valor de asentamiento de 230 mm despues de 30 minutos de mezcla) 4 gramos de un polfmero superabsorbente que consiste en una poliacrilamida anionica, que corresponde a una dosificacion de 0,2 kg/m3 de hormigon residual. Despues de 5 minutos de mezcla, el hormigon tema un valor de asentamiento de 150 mm. Esta mezcla de hormigon se transfirio a una placa giratoria, pero no se formaron materiales granulares ni siquiera mediante laminacion durante 10 minutos adicionales.
En el tercer ensayo (Ensayo 3), la dosificacion de poKmero superabsorbente del Ensayo 2 se incremento a 0,6 kg/m3 Despues de 5 minutos de mezclar, el valor de asentamiento de la composicion de hormigon de la Tabla 2 se redujo a 70 mm y el aspecto del hormigon fue ngido. Esta composicion de hormigon se transfirio a una placa giratoria en la que, por efecto del movimiento giratorio, se transformo en granos de gran diametro. Al continuar adicionalmente la laminacion de la placa, estos granos se aglomeraron en una masa unica que ya no era posible separar. Los ensayos 2 y 3 indicaron claramente que en el caso de mezclas de hormigon muy ricas en finos y que contienen aditivos retardantes, no es posible obtener materiales granulares solo utilizando polfmeros superabsorbentes.
En el cuarto ensayo (Ensayo 4), se agregaron 72 gramos de un compuesto formador de hidratos de aluminato de calcio que consiste en sulfato de aluminio, que corresponde a una dosificacion de 3,6 kg/m3 de hormigon residual, a la composicion de hormigon de la Tabla 2, sin polfmero superabsorbente. Despues de 5 minutos de mezclar, la mezcla de cemento se seco, pero no se formo material granular en la mezcladora y la apariencia del material de cemento resultante no fue homogenea. Este ensayo confirmo que tanto los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio como los polfmeros superabsorbentes eran necesarios para obtener materiales granulares. Los resultados de estos ensayos se resumen en la Tabla 3.
Tabla 3 Resultados de los ensayos en hormigon de autocompactacion
Este ejemplo indica claramente que la adicion de compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio a los polfmeros superabsorbentes fue necesaria para obtener el material granular a partir de la mezcla de hormigon de la Tabla 2.
Ejemplo 2
Este ejemplo simula las condiciones de restauracion de la fluidez del hormigon residual cuando se agrega un excedente de agua a los camiones mezcladores para evitar la rigidez del hormigon durante la ruta desde el lugar de trabajo hasta la planta de mezcla de hormigon.
Las tandas de hormigon caracterizadas por unos valores de asentamiento inicial de 220 ± 10 mm se prepararon en un mezclador utilizando cemento Portland CEM II/A-LL 42,5, superplastificante acnlico (Dynamon SX producido por Mapei) y agregados con un diametro maximo de 30 mm. Despues de 90 minutos de la mezcla, se midio nuevamente el valor de asentamiento y se agrego agua para restaurar un valor de asentamiento de 240 ± 10 mm, simulando las condiciones del hormigon recuperado que se devuelve a la planta de mezclado de hormigon con un excedente de agua. Se agregaron el compuesto formador de hidratos de aluminato de calcio y el polfmero superabsorbente como se define en la reivindicación 1 en los ensayos 5, 6, 7 y 8, mientras que en el ensayo comparativo 9 solo se utilizo un polfmero superabsorbente, como se muestra en la Tabla 4.
Tabla 4 Composicion y caracteristicas del hormigon utilizado para la simulacion de hormigon recuperado con un excedente de agua
(continuacion)
Despues de 5 minutos de la adicion de sulfato de aluminio y poliacrilamida, los ensayos de hormigon 5, 6, 7 y 8 se transformaron en materiales granulares directamente en el mezclador, produciendo un grupo de granulos lisos de pequenas dimensiones. Estos resultados indican claramente que el procedimiento de la presente invencion es efectivo tambien en el caso de hormigon residual caracterizado por un excedente de agua. Por otro lado, el ensayo comparativo del hormigon 9, que contiene solo poliacrilamida anionica, no pudo transformarse en material granular. Este hormigon se transfirio a la placa giratoria, donde se granulo dando lugar a granulos caracterizados por un aspecto humedo. Al continuar la laminacion de la placa durante mas de 20 minutos, el material granular se aglomero en granos mas grandes y, finalmente, en una masa plastica. Este ejemplo indica que la adicion de compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio a los polfmeros superabsorbentes fue necesaria para obtener material granular de un hormigon residual que contiene un excedente de agua.
Ejemplo 3
El objetivo de este ejemplo es demostrar que las caractensticas de los materiales de cemento producidos de acuerdo con el procedimiento de la presente invencion, al utilizar los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio y los polfmeros superabsorbentes, son sustancialmente diferentes de aquellas obtenidas por el procedimiento descrito en el modelo de utilidad japonesa 3147832, en el que solo se utilizan polfmeros superabsorbentes.
Las tandas de hormigon caracterizadas por un asentamiento inicial de 220 ± 10 mm se prepararon en un mezclador al utilizar cemento Portland CEM II/A-LL 42,5 (dosificacion de 300 kg/m3), superplastificante acnlico (Dynamon SX producido por Mapei) y agregados con un diametro maximo de 30 mm.
Despues de 30 minutos de mezcla, el valor de asentamiento de la mezcla de hormigon mencionada anteriormente fue de aproximadamente 80 mm y se agregaron los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio y el polfmero superabsorbente como se define en la reivindicación 1 en el ensayo 10, mientras que solo se utilizo el polfmero superabsorbente en el ensayo comparativo 11, como se muestra en la siguiente Tabla 5.
Tabla 5 Composicion y caracteristicas del hormigon utilizado en el Ejemplo 3
Aunque tanto el hormigon residual del ensayo 10 de acuerdo con la presente invencion como aquel del ensayo comparativo 11 se pueden transformar en materiales granulares al mezclar en la placa giratoria, sus caracteristicas fueron completamente diferentes, como se demuestra el ensayo de consistencia de Vebe. De acuerdo con el procedimiento estandar EN 12350-3, este procedimiento de ensayo proporciona una medida de la consistencia del hormigon rigido que no tiene un asentamiento mensurable. En estos casos, la consistencia se expresa como el tiempo, en segundos, requerido para que una masa dada de hormigon fresco se consolide por vibracion externa en un molde cilmdrico. Los resultados del ensayo de Vebe de los ensayos 10 y 11 se presentan en la siguiente Tabla 6.
Tabla 6 Resultados de los ensayos de Vebe sobre hormigon residual tratado de acuerdo con el procedimiento de la presente invencion (Ensayo 10) y solo con polimero superabsorbente (Ensayo comparativo 11)
Los resultados de la Tabla 6 indican claramente que el comportamiento de acuerdo con el ensayo de Vebe de materiales granulares del ensayo 10 y el ensayo 11 fue completamente diferente. De hecho, mientras que el material granular del ensayo comparativo 11, bajo el efecto de la vibracion externa, se compacto a sf mismo y lleno completamente el molde cilmdrico en pocos segundos, como un hormigon ngido ripico, el material granular del ensayo 10, inmediatamente despues de comenzar la vibracion externa, se colapso como un material incoherente. Este resultado indica que la presencia de tanto los compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio como los polfmeros superabsorbentes como se define en la reivindicación 1 produce materiales granulares que son mucho mas secos y sustancialmente diferentes de aquellos obtenidos al utilizar solo los polfmeros superabsorbentes.
Las mezclas de hormigon del ensayo comparativo 11 y el ensayo 10 se transformaron en materiales granulares con la ayuda de una placa giratoria y se curaron durante 28 dfas en condiciones estandar (23°C y 95% r.h.). Despues del curado, la fraccion entre 10 a 20 mm de cada ensayo se recogio por separado y la absorcion de agua se midio de acuerdo con el procedimiento UNI-EN 1097-6:2002 en cada fraccion. Los resultados de la siguiente Tabla 7 indican que los materiales granulares del ensayo 10 producidos de acuerdo con la presente invencion se caracterizan por una absorcion de agua mucho menor en comparacion con el material granular del ensayo comparativo 11 y, por lo tanto, se pueden utilizar como agregado en el hormigon.
Tabla 7 Resultados de los ensayos de absorcion de agua sobre materiales granulares obtenidos por el procedimiento de acuerdo con la presente invencion (Ensayo 10) y solo con polimero superabsorbente (ensayo comparativo 11)
Ejemplo 4
En este ejemplo, los materiales granulares producidos de acuerdo con el procedimiento del ensayo 10, despues de curar durante 28 dfas en condiciones estandar (23°C y 95% r.h.), se probaron como sustitutos de agregados naturales para producir hormigon nuevo. Se produjeron dos mezclas de hormigon, caracterizadas por la misma dosificacion de cemento, relacion agua a cemento y clasificacion similar de agregados. El primer hormigon (Ensayo 12) se produjo utilizando una fraccion del material granular del ensayo 10 como un sustituto parcial de los agregados naturales, mientras que el segundo hormigon (Ensayo comparativo 13) se preparo utilizando solo agregados naturales. Para la produccion del hormigon del ensayo 12 no fue posible utilizar todos los materiales granulares del ensayo 10 porque el proceso de produccion de la presente invencion aumenta la clasificacion de los agregados originales del hormigon residual. De hecho, debido a la cobertura de los agregados por la red de gel de polfmero superabsorbente, cemento, arena y agregados mas finos, a los materiales granulares resultantes les faltaban las fracciones finas de los agregados originales y teman un exceso de fracciones mas grandes. La composicion de las diferentes tandas de hormigon se presenta en la siguiente Tabla 8.
Tabla 8 Composicion del hormigon hecho con agregados reciclados del ensayo 10 obtenido por el procedimiento de acuerdo con la presente invencion y un hormigon de referencia hecho con agregados naturales con la misma granulometria
Los resultados de los ensayos de hormigon se presentan en la siguiente Tabla 9 e indican que los materiales granulares de la presente invencion se pueden utilizar como sustitutos de agregados naturales para la produccion de hormigon. De hecho, los rendimientos del hormigon preparado con los agregados reciclados del ensayo 10 fueron incluso mejores que los del hormigon preparado con agregados naturales con calificaciones similares.
Tabla 9 Resultados del ensayo de hormigon hecha con agregados reciclados del ensayo 10 obtenido por el procedimiento de acuerdo con de la presente invencion y un hormigon de referencia hecho con agregados naturales con la misma granulometria
Sorprendentemente, el hormigon con los agregados del ensayo 10 producido de acuerdo con la presente invencion requirio menos agua de mezcla que el hormigon producido con agregados naturales y mantuvo la fluidez de la mezcla fresca durante mas tiempo. Como consecuencia de la reduccion de la relacion agua a cemento W/C, el hormigon producido con los agregados de la presente invencion tuvo una resistencia mecanica definitivamente mayor.
Ejemplo 5
Las tandas de hormigon caracterizadas por valores de asentamiento inicial de 220 ± 10 mm se prepararon en un mezclador al utilizar cemento Portland CEM II/A-LL 42,5, superplastificante acnlico (Dynamon Sx producido por Mapei) y agregados con un diametro maximo de 30 mm. Una mezcla de compuestos formadores de hidratos de aluminato de calcio, polfmero superabsorbente como se define en la reivindicacion 1 y el pigmento rojo Bayferrox 110C en forma de polvo se agregaron como se muestra en la siguiente Tabla 10.
Tabla 10 Composicion y caracteristicas del hormigon del Ejemplo 5
Despues de 5 minutos de mezclar, se produjo un material granular rojo que, despues del curado, se puede utilizar como mobiliario de calle y jardm.
Ejemplo 6
Este ejemplo describe la produccion de agregados ligeros con el procedimiento de la presente invencion.
Se mezclaron completamente 6 kg de cemento Portland CEMI 52,5R, 18 kg de arena natural que tema un diametro maximo de 4 mm y 2,5 kg de plastico reciclado en forma de fibras con una longitud promedio de 0,3 cm en un mezclador de laboratorio. Se agregaron 2,76 kg de agua y 60 gramos de superplastificante Dynamon SP3 producido por Mapei y la composicion de cemento resultante se mezclo durante 5 minutos. Posteriormente, se agregaron 10,5 gramos de polfmero superabsorbente basado en poliacrilamida anionica y 240 gramos de sulfato de aluminio, ambos en forma de polvo. Despues de 5 minutos adicionales de mezcla, la composicion de cemento compuesto se transformo en materiales granulares y todas las fibras plasticas se incluyeron y se unieron dentro de los granos, como se muestra en las imagenes de microscopio electronico de la Figura. La densidad de los materiales granulares endurecidos, medida despues de 7 dfas de curado a 23°C y 95% r.h., fue de 1,960 kg/m3, lo que confirma que estos materiales se pueden utilizar para la produccion de agregados livianos.
Ejemplo 7
Este ejemplo describe la aplicacion del procedimiento de la presente invencion a una mezcla de hormigon residual nueva directamente en el camion mezclador.
Se cargaron 2 metros cubicos de hormigon residual caracterizados por una dosificacion de cemento de 330 kg/m3 de cemento (CEMI 42,5 A-LL), W/C = 0,48 y un valor de asentamiento de 210 mm en el tambor de un camion mezclador. Se agregaron 1 kg (0,5 kg/m3 de hormigon residual) de poliacrilamida anionica en polvo y 12 kg de sulfato de aluminio (6 kg/m3 de hormigon residual) al hormigon residual a traves de la abertura superior del tambor. Despues de 7 minutos de mezcla, se invirtio el sentido de rotacion del tambor y se descargo el material granular formado a partir del hormigon residual de acuerdo con el procedimiento de la presente invencion y se dejo endurecer a granel.
Despues de descargar el material granular formado de acuerdo con la presente invencion, se encontro sorprendentemente que el interior del tambor del camion mezclador estaba excepcionalmente limpio.
Este ejemplo demuestra que, mediante el procedimiento de la presente invencion, es posible no solo evitar la produccion de residuos solidos, al transformar el hormigon residual en materiales granulares que se pueden reutilizar como agregados para la produccion de hormigon, sino tambien reducir la produccion de aguas residuales en la planta mezcladora y el consumo de agua
Claims (6)
1. Procedimiento de produccion de agregados a partir de composiciones de cemento fresco, incluido el hormigon y el hormigon residual que contiene un excedente de agua, que comprende la adicion de a) aceleradores de fraguado instantaneo seleccionados de silicato de sodio o sustancias que forman hidratos de aluminato de calcio seleccionados de aluminato de calcio, sulfato de aluminio, aluminato de sodio, cemento de alumina o mezclas de los mismos y b) polfmeros superabsorbentes para composiciones de cemento no fraguado fresco y mezclar esta mezcla hasta que se forman materiales granulares.
2. Procedimiento de acuerdo con la Reivindicacion 1, en el que la dosificacion de el acelerador de fraguado instantaneo esta en el intervalo desde 0,3 hasta 50 kg/m3 de hormigon, preferiblemente desde 0,6 hasta 20 kg/m3, mas preferiblemente desde 0,8 hasta 15 kg/m3.
3. Procedimiento de acuerdo con las Reivindicaciones 1 o 2, en el que la dosificacion del polfmero superabsorbente esta en el intervalo desde 0,05 hasta 10 kg/m3 de hormigon, preferiblemente desde 0,1 hasta 5 kg/m3, mas preferiblemente desde 0,15 hasta 2 kg/m3.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, en el que los aceleradores de fraguado instantaneo y los polfmeros superabsorbentes se agregan de forma separada o se mezclan como un producto unico.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4, en el que los ingredientes suplementarios se agregan, de forma separada o en combinacion con las sustancias de la Reivindicacion 1, incluyendo agentes de aceleracion de cemento y hormigon, agentes de activacion para la formacion de hidratos de aluminato, agentes retardantes, agentes impermeabilizantes y repelentes de agua, inhibidores de eflorescencia, escorias, puzolanas naturales, humo de sflice, cenizas volantes, arena de sflice, carbonato de calcio, pigmentos y agentes colorantes, arcillas, vidrio hueco poroso, herbicidas, plaguicidas, fertilizantes, materiales plasticos y de caucho.
6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 en el que el material granular se trata adicionalmente en una placa giratoria.
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