ES2848548T3 - Nuevo aglutinante hidráulico y composición hidráulica que lo comprende - Google Patents

Abstract

Aglutinante hidráulico que comprende: - un clínker en forma de partículas, comprendiendo el clínker como fases principales, en % expresado en masa con respecto a la masa total de clínker: (i) del 70 al 95% de una fase belita que tiene un tamaño de partícula tal que el Dv50 está comprendido de 5 a 15 μm; (ii) del 5 al 30% de una fase aluminoferrita de calcio; y (iii) menos del 5% de fases menores; teniendo el clínker una relación másica Al2O3/Fe2O3 inferior a 1,5; y comprendiendo el clínker menos del 5% de fase alita y menos del 5% de fase sulfoaluminato de calcio comprendiendo el clínker del 0 al 1% en peso de sodio, expresado como óxido de sodio comprendiendo el clínker del 0 al 1% en peso de potasio, expresado como óxido de potasio - y por lo menos un 0,5% en masa seca de un activador a base de sulfato de calcio, en porcentaje másico con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii).

Description

DESCRIPCIÓN

Nuevo aglutinante hidráulico y composición hidráulica que lo comprende

La invención se refiere a un nuevo aglutinante hidráulico a base de clínker belítico bifásico y a una composición hidráulica que comprende el aglutinante.

Los clínkers belíticos son unos clínkers que tienen un bajo contenido en alita o que no contienen alita. La alita es una de las "fases mineralógicas" (denominadas "fases" en la continuación de la descripción) de los clínkers conocidos del tipo Portland. La alita comprende silicato tricálcico CaaSO (que puede simbolizarse también por C3S o 3(CaO)^(SiO2), como se explica a continuación).

El procedimiento de fabricación de los clínkers belíticos es tal que estos clínkers presentan como ventaja reducir significativamente las emisiones de CO2 en comparación con la fabricación de los clínkers conocidos del tipo Portland.

Se conocen unos clínkers y unos aglutinantes hidráulicos que comprenden belita.

El documento US 5509962 A describe un aglutinante hidráulico que comprende un clínker en forma de partículas que contiene - un 90% de una base belita; - un 12% de una fase aluminoferrita de calcio; - <5% de fases menores; - teniendo el clínker una relación másica AhOa/Fe2O3 <1,5; - y comprendiendo el clínker <4% de fase alita y menos del 5% de fase sulfoaluminato de calcio y un 7% en masa de un activador a base de sulfato de calcio. Sin embargo, es difícil preparar, a partir de dichos clínkers o aglutinantes, unas composiciones de hormigón que tienen, por ejemplo, un tiempo de inicio de fraguado satisfactorio, es decir suficientemente corto para satisfacer las exigencias de los usuarios. Por otro lado, la belita es conocida por ser difícil de activar y es por ello difícil obtener unas resistencias mecánicas por hidratación de la belita a corto plazo.

Los cementos belíticos son conocidos por ser difíciles de activar. Las propiedades de dichos clínkers se ven afectadas por las fases principales y las fases menores suplementarias que están presentes en el clínker, así como sus respectivas cantidades. Las propiedades de estos clínkers también se ven afectadas por la presencia de elementos secundarios en el clínker y sus respectivas cantidades. La interacción entre estos diferentes factores hace virtualmente imposible la predicción de las propiedades de un clínker simplemente a partir del conocimiento de su composición química, de las fases que están presentes y de las cantidades respectivas de estas fases. La facilidad de fabricación de un clínker, la facilidad de trituración de un clínker para obtener un aglutinante hidráulico y las diferentes propiedades químicas y mecánicas de un mortero o de un hormigón que comprende el aglutinante pueden verse todas afectadas.

Existen soluciones para activar la belita, pero todas adolecen de inconvenientes. Por ejemplo, la adición de C3S permite mejorar las resistencias a la compresión 1 día después del mezclado. Sin embargo, esta solución no mejora las resistencias 28 días después del mezclado. Se ha constatado el mismo comportamiento con la adición de cemento Portland muy fino que tiene una superficie específica Blaine de aproximadamente 9000 cm(i) 2/g.

Otro ejemplo es la adición de C4A$. Esta solución permite mejorar las resistencias a corto plazo, pero las resistencias 28 días después del mezclado siguen siendo relativamente moderadas, generalmente del mismo orden de magnitud que con un clínker sulfoaluminoso belítico. Estos dos tipos de soluciones no son, por lo tanto, satisfactorias desde el punto de vista de las resistencias mecánicas obtenidas.

Existen otros tipos de soluciones, pero que son unas reacciones hidrotermales complejas, realizadas por lotes, en unos reactores bajo presión. Estas soluciones no son, por lo tanto, adecuadas para una producción industrial en continuo.

Por lo tanto, existe la necesidad de una solución para activar la belita, que permita obtener un tiempo de inicio de fraguado suficientemente temprano, unas resistencias mecánicas satisfactorias a corto y largo plazo, y que esté adaptada para una producción industrial en continuo. La presente invención busca resolver este problema técnico.

La presente invención busca proporcionar un aglutinante que comprende un clínker que comprende belita que permita la preparación de un mortero y de un hormigón que tenga unas propiedades mejoradas, como el tiempo de fraguado o la resistencia a la compresión, con respecto a los aglutinantes conocidos de tipo Portland o sulfoaluminoso belítico.

La presente invención proporciona un aglutinante que comprende un clínker que comprende como fases principales, en % expresado en masa con respecto a la masa total de clínker:

(i) del 70 al 95% de una fase belita que tiene un tamaño de partícula tal que el Dv50 está comprendido entre 5 y 15 |jm;

(ii) del 5 al 30% de una fase aluminoferrita de calcio; y

(iii) menos del 5% de fases menores;

teniendo el clínker una relación másica AhO3/Fe2O3 inferior a 1,5; y

comprendiendo el clínker menos del 5% de fase alita y menos del 5% de fase sulfoaluminato de calcio.

El clínker según la presente invención es un clínker bifásico, ya que comprende dos fases principales mayoritarias: la belita y la aluminoferrita de calcio.

El total de los porcentajes de las fases (i) a (iii) es preferentemente superior o igual al 90%, más preferentemente superior o igual al 95%.

Las fórmulas químicas en el campo de los aglutinantes hidráulicos se expresan frecuentemente en forma de sumas de los óxidos que contienen: así, el silicato tricálcico Ca3SiO5 puede escribirse también 3CaO^SiO2. Se entiende que esto no significa que los óxidos tengan una existencia propia en la estructura.

Las fórmulas de los óxidos encontrados comúnmente en el campo de los aglutinantes hidráulicos se abrevian asimismo con una sola letra, como sigue:

C representa CaO,

A representa AhO3,

F representa Fe2O3,

S representa SiO2,

$ representa SO3,

N representa Na2O,

K representa K2O, y

M representa MgO.

El clínker según la presente invención es un clínker belítico, y no un clínker sulfoaluminoso belítico. En efecto, el clínker belítico según la presente invención no comprende fase ye'elimita C4A3$.

Por el contrario, los clínkers sulfoaluminosos, denominación que abarca una amplia gama de composiciones, tienen como punto común la presencia de una fase ye'elimita (C4A3$). Odler (Odler 2000) elaboró una lista de los diferentes tipos de clínkers sulfoaluminosos y se recoge a continuación:

* el clínker sulfoaluminoso a base de alita, que se caracteriza por la presencia simultánea de ye'elimita y de alita, pero sin belita;

* el clínker Portland modificado con ye'elimita, que se fabrica mezclando del 5 al 20% de ye'elimita producida por separado con un clínker Portland;

* el clínker sin silicato de calcio, que comprende mayoritariamente una mezcla de ye-elimita y de sulfosilicato de calcio (C5S2$) (y de anhidrita para obtener el cemento). La resistencia mecánica de este clínker se desarrolla muy rápidamente, pero no mejora a largo plazo;

* el clínker sulfoaluminoso belítico, del cual la ye'elimita y la belita son los principales constituyentes. No comprende alita y muy poco aluminato tricálcico. Un ejemplo de clínker sulfoaluminoso belítico comprende belita (del 40 al 75%), sulfoaluminato de calcio (del 15 al 35%) y ferrita (del 5 al 25%). La hidratación de este tipo de clínker se realiza generalmente en dos fases: en primer lugar hidratación de la fase sulfoaluminato de calcio, para formar etringita y AH3, después hidratación de la belita y de la ferrita, con formación de manera transitoria de estratlingita C2ASH8, y después formación de C-S-H (silicatos de calcio hidratados). Entre estas dos fases, existe un periodo latente que varía generalmente de algunas horas hasta varios días.

La hidratación del clínker belítico según la presente invención conduce a una formación limitada de etringita (hidratación de la fase ferrita) y después a una formación importante de C-S-H procedente de la belita.

En el clínker según la presente invención: la cantidad de belita es preferentemente del 80 al 95%; y/o la cantidad de aluminoferrita de calcio es preferentemente del 5 al 20%.

La belita del clínker según la presente invención tiene un tamaño de partículas tal que el Dv50 está comprendido entre 5 y 15 pm.

La belita del clínker según la presente invención puede estar en forma a, a', p o sus mezclas. En particular, la belita a' puede ser a'H o a'L, en particular en función de la tasa de elementos de sustitución y de la velocidad de enfriamiento del clínker.

La belita pura tiene por fórmula general 2(CaO)^(SÍO2), (es decir C2S); la aluminoferrita de calcio no es un compuesto estequiométrico, sino una disolución sólida Ca2(Al,Fe)2O5 que se extiende generalmente de C2F (Ca2Fe2O5) a C6A2F (Ca2(Fe0,33Al0,67)2O5); la alita pura tiene por fórmula general 3(CaO)(SiO2), (es decir: C3S); el sulfoaluminato de calcio puro tiene por fórmula general 4(CaO)^3(AhO3HSO3), (es decir C4A3$). La belita, la aluminoferrita de calcio, la alita, el sulfoaluminato de calcio, y las otras fases adicionales de fórmulas generales dadas anteriormente o a continuación también pueden comprender unos elementos de sustitución. En condiciones industriales, las fases son, en efecto, raramente puras. Los elementos de sustitución se denominan elementos secundarios en la continuación de la descripción y en las reivindicaciones.

Preferentemente, la ferrita del clínker según la presente invención es una disolución sólida de fórmula C6F2A (Ca2(Fe0,67Al0,33)2O5).

Preferentemente, el clínker según la presente invención comprende menos del 2% de fase alita, más preferentemente, no comprende ninguna fase alita.

Preferentemente, el clínker según la presente invención comprende menos del 2% de fase sulfoaluminato de calcio, más preferentemente, no comprende ninguna fase sulfoaluminato de calcio.

El clínker según la presente invención contiene unas fases menores que comprenden, por ejemplo, un sulfato de calcio (menos del 1%), la langbeinita de calcio (menos del 5%), la perovskita (menos del 1%), la gehlenita (menos del 1%), la cal libre (menos del 3%), la periclasa (MgO) (menos del 5%), la ternesita (menos del 3%), la mayenita (C12A7 o C12A7Cl2) (menos del 3%), la C2AS (menos del 1%), la ellestadita (Ca5(SiO4,SO4)3(F,OH,Cl)) (menos del 3%) y CA (menos del 3%), C3A (menos del 5%) y/o una fase vítrea (menos del 5%).

Por otro lado, unas sales alcalinas pueden formar unas fases menores con los cloruros: halita (NaCl) (menos del 1%), silvita (KCl) (menos del 1%), CaCh (menos del 1%).

Cada fase citada en el clínker según la presente invención es cristalina (con la excepción de la fase vítrea) y tiene su propio espectro de difracción de los rayos X. La cantidad de las fases en el clínker se determina generalmente por difracción de los rayos X. La fase vítrea no es cristalina y no tiene, por lo tanto, ningún perfil característico de difracción de los rayos X. La cantidad de fase vítrea se determina generalmente a partir del espectro completo por difracción de los rayos X del clínker.

Preferentemente, el clínker según la presente invención comprende menos del 5% en masa de sales alcalinas solubles en agua.

Las sales alcalinas presentes en el clínker según la presente invención pueden ser sodio, potasio o sus mezclas. El clínker según la presente invención comprende del 0 al 1% en peso de sodio, por ejemplo del 0,02 al 1% en peso de sodio, expresado como óxido de sodio.

El clínker según la presente invención comprende del 0 al 1% en peso de potasio, por ejemplo del 0,2 al 1% en peso de potasio, expresado como óxido de potasio.

La solicitud describe un clínker que comprende del 0 al 5%, más preferentemente del 0,01 al 2%, aún más preferentemente del 0,02 al 1,5% de sodio expresado en equivalente óxido de sodio.

La solicitud describe un clínker que comprende del 0 al 5%, más preferentemente del 0,1 al 2%, aún más preferentemente del 0,2 al 1,5% de potasio expresado en equivalente óxido de potasio.

El contraión más utilizado es el sulfato. En este caso, el clínker según la presente invención comprende por lo menos un 1,5% de SO3, preferentemente del 1,5 al 5%, por ejemplo un 3% en masa con respecto al clínker total. Las sales alcalinas pueden formar unos compuestos, por ejemplo con sulfato y/o calcio, y estar por ejemplo en las siguientes formas: arcanita (K2SO4), tenardita (Na2SO4), aftitalita (K4Na2(SO4)3), langbeinita de calcio (K2Ca2(SO4)3).

El clínker según la presente invención puede comprender, por ejemplo, en las fases (i) a (iii) y en las otras fases, uno o varios de los elementos secundarios seleccionados de entre, por ejemplo, el titanio, el manganeso, el estroncio, el circonio y el fósforo. En el caso particular en el que se utilicen unos combustibles alternativos para la preparación del clínker, el cloro y/o el flúor también pueden estar presentes como elementos secundarios en las fases (i) a (iii).

En el clínker belítico según la presente invención, los elementos secundarios están, independientemente unos de los otros, generalmente y preferentemente presentes en las cantidades siguientes:

del 0 al 7%, preferentemente del 0 al 5%, más preferentemente del 0 al 2% de fósforo expresado como equivalente pentóxido de fósforo;

menos del 1%, preferentemente menos del 0,3% en masa de cloro con respecto a la masa total de clínker;

menos del 1%, preferentemente menos del 0,3% en masa de flúor con respecto a la masa total de clínker.

El clínker belítico según la presente invención se prepara ventajosamente según un procedimiento que comprende las etapas siguientes:

- la descarbonatación de un crudo que tiene un tamaño de partículas tal que el diámetro máximo es inferior a 100 |jm;

- la clinkerización del crudo descarbonatado durante 5 a 30 minutos a una temperatura comprendida entre 1150 y 1400°C de fuentes de calcio, silicio, alúmina, magnesio, hierro y capaces, por clinkerización, de proporcionar la fase belita y la fase aluminoferrita de calcio en las proporciones tales como las definidas anteriormente; y

- el enfriamiento por temple del clínker obtenido.

La descarbonatación del crudo se puede realizar, por ejemplo, durante 30 minutos a 1h30, por ejemplo durante 1 hora a una temperatura comprendida entre 850 y 1050°C, preferentemente entre 950 y 1000°C, por ejemplo de 975°C.

Preferentemente, el aumento de temperatura entre la descarbonatación y la clinkerización se realiza según una rampa de 100 a 600°C/h, más preferentemente de 200 a 500°C/h, por ejemplo de 450°C/h. Sin estar sujeto a ninguna teoría, parece ser que cuanto más rápida sea la rampa de temperatura, más temprano se inicia la hidratación de la belita. Por ejemplo, parece posible ganar 1,5 días para el inicio de la hidratación de la belita entre una rampa de temperatura de 300°c/h y una rampa de temperatura de 450°C/h.

En el sentido de la presente invención, se entiende por clinkerización la reacción, que se desarrolla a unas temperaturas de 1150 a 1400°C, entre los elementos químicos presentes, que conduce a la formación de las fases del clínker según la presente invención. Se debe observar que, si se forma una fase líquida durante la clinkerización, entonces se pueden formar unas fases minerales (por ejemplo C4AF), no durante la clinkerización, sino durante el enfriamiento.

La clinkerización se puede realizar en cualquier equipamiento adecuado conocido por el experto en la materia, por ejemplo un horno de cementera convencional (por ejemplo un horno rotativo), otro tipo de horno (por ejemplo un horno de paso) o un lecho fluidizado. La utilización de un lecho fluidizado presentaría, en particular, las ventajas de hacer la clinkerización más rápida y más homogénea, poder realizar una clinkerización en ausencia de una fase líquida y poder disminuir la temperatura hasta aproximadamente 1000 a 1100°C.

La clinkerización tiene lugar durante 5 a 30 minutos, preferentemente durante 5 a 15 minutos, más preferentemente durante 10 minutos. A título de comparación, la clinkerización de un clínker Portland dura aproximadamente 45 minutos.

La temperatura de clinkerización está comprendida entre 1150 y 1400°C, preferentemente entre 1250 y 1350°C, por ejemplo de 1350°C. Sin estar sujeto a ninguna teoría, parece que por debajo de 1150°C existen demasiadas fases menores, y por encima de 1400°C existe demasiada fase líquida. A título de comparación, la temperatura de clinkerización de un clínker Portland es de aproximadamente 1450°C.

Sin estar ligado a la teoría, parece que, para una misma fineza del crudo, las palancas de duración y de temperatura de clinkerización tienen una interacción y evolucionan juntas. Por lo tanto, parece posible, para una misma fineza del crudo, encontrar un óptimo de estos dos criterios con el fin de realizar la clinkerización en las mejores condiciones posibles. Parecería preciso, en particular, evitar la formación de una fase líquida demasiado grande (es decir, superior al 25% con respecto a la masa total del clínker) durante la clinkerización en la medida en la que esta fase líquida parece hacer aumentar el tamaño de las partículas de clínker.

El enfriamiento del clínker obtenido se realiza según unos métodos conocidos por el experto en la materia, por ejemplo por temple con aire. El término "temple" significa generalmente un enfriamiento rápido obtenido sumergiendo un objeto caliente en un fluido más frío.

Preferentemente, las materias primas que pueden ser convenientes para realizar el procedimiento según la presente invención pueden proceder de canteras o resultar de un procedimiento industrial y comprenden: una fuente de silicio, por ejemplo arena, arcilla, marga, cenizas volantes, cenizas de combustión del carbón, puzolana o un humo de sílice;

una fuente de calcio, por ejemplo piedra caliza, una marga, unas cenizas volantes, unas cenizas de combustión del carbón, escoria, puzolana o residuos de calcinación de desechos domésticos;

una fuente de magnesio; y

una fuente de hierro, por ejemplo un óxido de hierro, una laterita, escoria de acería o un mineral de hierro. Antes de la descarbonatación, el crudo se puede preparar mezclando las materias primas. Las materias primas se pueden mezclar poniéndolas en contacto, comprendiendo eventualmente una etapa de trituración y/o de homogeneización. Las materias primas pueden eventualmente secarse o calcinarse antes de la descarbonatación. Las materias primas se pueden añadir al mismo tiempo o secuencialmente. Además, los residuos de la combustión también se pueden integrar en el horno.

El crudo tiene un tamaño máximo de partícula Dmax inferior a 100 pm, preferentemente inferior a 50 pm. Sin estar sujeto a ninguna la teoría, parece ser que la fineza del crudo puede tener influencia sobre la calidad y la mineralogía del clínker obtenido. Parece que, generalmente, cuanto mayor sea la fineza de las partículas del crudo, antes será el comienzo de la hidratación de la belita.

El clínker según la presente invención se tritura generalmente en forma de partículas (polvo) para su utilización como aglutinante hidráulico en una composición hidráulica. La invención proporciona asimismo un aglutinante hidráulico que comprende un clínker según la presente invención en forma de partículas y por lo menos un 0,5% en masa seca de un activador a base de sulfato de calcio, en porcentaje másico con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii).

Preferentemente, el aglutinante hidráulico según la invención comprende del 0,5 al 10%, más preferentemente del 1 al 5%, por ejemplo un 3% de sulfato de calcio, % en masa con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii). El sulfato de calcio utilizado según la presente invención comprende yeso (sulfato de calcio dihidratado, CaSO4.2H2O), el hemihidrato a o p (CaSO4.1/2H2O), la anhidrita (sulfato de calcio anhidro, CaSO4) o una de sus mezclas. El yeso y la anhidrita existen en estado natural. Es posible utilizar asimismo un sulfato de calcio que es un subproducto de algunos procedimientos industriales.

Preferentemente, el clínker según la presente invención comprende un acelerador de fraguado.

Preferentemente, el acelerador de fraguado es un compuesto mineral.

Preferentemente, el acelerador mineral es a base de CSH.

Preferentemente, la cantidad de acelerador a base de CSH es del 0,2 al 2%, por ejemplo un 1%, en porcentaje másico seco con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii).

Según una variante, el acelerador se puede seleccionar de entre los aceleradores conocidos, por ejemplo las sales de calcio, y en particular el cloruro de calcio, el nitrato de sodio, el nitrito de sodio, el tiocianato de sodio. Preferentemente, la cantidad de sal de calcio, en particular el cloruro de calcio, es inferior o igual al 1% en masa con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii).

Preferentemente, el aglutinante hidráulico según la presente invención comprende un clínker Portland. Preferentemente, el clínker Portland es tal como se describe en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001. Generalmente un clínker Portland está compuesto mayoritariamente por silicatos de calcio: alita (C3S: generalmente del 50 al 65%) y belita (C2S: generalmente del 12 al 20%, así como por aluminato tricálcico (C3A: generalmente del 5 al 15%) y por ferroaluminato (C4Af: generalmente del 5 al 15%).

Preferentemente, el aglutinante hidráulico según la invención comprende del 0,1 al 70%, más preferentemente del 0,1 al 50%, aún más preferentemente del 0,1 al 30% de adiciones minerales, % en masa con respecto a la masa total de aglutinante hidráulico. Se entiende que las adiciones minerales se utilizan en sustitución del clínker. Las adiciones minerales comprenden, por ejemplo, escorias de altos hornos (por ejemplo tales como las definidas en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5.2.2), puzolanas (por ejemplo tales como las definidas en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5.2.3), cenizas volantes (por ejemplo tales como las definidas en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5.2.4), esquistos calcinados (por ejemplo tales como los definidos en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5,2,5), materiales a base de carbonato de calcio, por ejemplo piedra caliza (por ejemplo tal como la definida en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5.2.6) , humos de sílice (por ejemplo tales como los definidos en la norma NF EN 197-1 de febrero de 2001, párrafo 5.2.7) , unos metacaolines, cenizas de biomasas (por ejemplo unas cenizas de cáscara de arroz) o sus mezclas.

Según una variante, la adición de materiales a base de carbonato de calcio permite mejorar las resistencias a la compresión 28 días después del mezclado, como se demuestra en los ejemplos siguientes. Preferentemente, la adición mineral es un material a base de carbonato de calcio.

El añadido de la adición mineral se puede realizar por mezclado, por ejemplo por cotrituración.

Se entiende que sustituir una parte del clínker por una adición mineral permite reducir las emisiones de dióxido de carbono (producidas en la fabricación del clínker) por disminución de la cantidad de clínker.

La presente invención se refiere asimismo a un procedimiento para la preparación de un aglutinante hidráulico según la presente invención, que comprende una etapa de trituración del clínker según la presente invención y una etapa de adición de sulfato de calcio, preferentemente por cotrituración con el clínker.

Preferentemente, la trituración se realiza en presencia de un agente de molienda.

Preferentemente, el aglutinante hidráulico según la presente invención comprende un agente de molienda. Dicho agente de molienda se puede utilizar de manera convencional en el momento de la trituración del clínker, o sino como adyuvante en el momento de la fabricación del aglutinante hidráulico.

El agente de molienda parece mejorar los rendimientos, en particular las resistencias mecánicas a la compresión, más allá de 1 día. Sin estar sujeto a ninguna teoría, parece que los agentes de molienda, por ejemplo la trietanolamina (TEA), aceleran la disolución de la fase C4Af .

La presente invención proporciona asimismo una composición hidráulica que comprende un aglutinante hidráulico según la presente invención y agua. Las composiciones hidráulicas comprenden las composiciones en estado fresco y en estado endurecido, por ejemplo una lechada de cemento, un mortero o un hormigón.

Las composiciones hidráulicas comprenden generalmente un granulado. Los granulados utilizados en las composiciones según la invención comprenden arena (cuyas partículas tienen generalmente un tamaño máximo (Dmax) inferior o igual a 4 mm), y gravillas (cuyas partículas tienen generalmente un tamaño mínimo (Dmin) superior a 4 m levier de pas m y preferentemente una Dmax inferior o igual a 20 mm).

Los granulados comprenden unos materiales calcáreos, silíceos y silicocálcáreos. Incluyen materiales naturales, artificiales, desechos y materiales reciclados. Los granulados también pueden comprender, por ejemplo, madera.

Preferentemente, las composiciones hidráulicas según la invención comprenden un adyuvante, por ejemplo un agente incorporador de aire, un agente de viscosidad, un retardador, un agente de inertización de arcillas, un plastificante y/o un superplastificante. Los adyuvantes comprenden, por ejemplo, los descritos en las normas EN 934-2 de septiembre de 2002, EN 934-3 de noviembre de 2009 o EN 934-4 de agosto de 2009.

Los agentes de inertización de arcillas son unos compuestos que permiten reducir o prevenir los efectos nefastos de las arcillas sobre las propiedades de los aglutinantes hidráulicos. Los agentes de inertización de arcillas incluyen los descritos en los documentos WO 2006/032785 y WO 2006/032786.

La cantidad de superplastificante, preferentemente de superplastificante policarboxílico, es generalmente del 0,05 al 1,5%, preferentemente del 0,1 al 0,8%.

El término "superplastificante" tal como se utiliza en la presente descripción y las reivindicaciones que la acompañan se debe entender como que incluye al mismo tiempo los reductores de agua y los superplastificantes tales como los descritos en el libro titulado "Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology", V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984

Un reductor de agua se define como un adyuvante que reduce típicamente en 10 al 15% la cantidad de agua de mezclado de un hormigón para una trabajabilidad dada. Los reductores de agua incluyen, por ejemplo, los lignosulfonatos, los ácidos hidroxicarboxílicos, los glúcidos y otros compuestos orgánicos especializados, por ejemplo el glicerol, el alcohol polivinílico, el alumino-metil-siliconato de sodio, el ácido sulfanílico y la caseína.

Los superplastificantes pertenecen a una nueva clase de reductores de agua, químicamente diferentes de los reductores de agua habituales y capaces de reducir las cantidades de agua en aproximadamente un 30%. Los superplastificantes se han clasificado generalmente en cuatro grupos: los condensados sulfonados de naftaleno formaldehído (SNF), por ejemplo un polinaftaleno sulfonato (generalmente una sal de sodio); los condensados sulfonados de melamina formaldehído (SMF); los lignosulfonatos modificados (MLS); y los otros. Unos superplastificantes más recientes incluyen unos compuestos policarboxílicos como los policarboxilatos, por ejemplo los poliacrilatos. Un superplastificante es preferentemente un superplastificante de nueva generación, por ejemplo un copolímero que contiene un polietilenglicol como cadena injertada y unas funciones carboxílicas en la cadena principal, como un éter policarboxílico. También se pueden utilizar los policarboxilatos-polisulfonatos de sodio y los poliacrilatos de sodio. También se pueden utilizar los derivados de ácido fosfónico. La cantidad necesaria de superplastificante depende generalmente de la reactividad del cemento. Cuanto más débil sea la reactividad, más débil será la cantidad necesaria de superplastificante. Para reducir la cantidad total de sales alcalinas, el superplastificante se puede utilizar en forma de sal de calcio más que en forma de sal de sodio.

La proporción agua/aglutinante (E/L) en las composiciones hidráulicas según la presente invención es generalmente de 0,25 a 1,2, preferentemente de 0,3 a 0,8. Según una variante, en presencia de un superplastificante, la E/L puede disminuir hasta unos valores muy inferiores a los que son posibles con un cemento de tipo Portland. Esto puede tener un interés en particular para las aplicaciones de hormigón de ultra-altas prestaciones.

El mezclado se puede efectuar, por ejemplo, según unos métodos conocidos.

Según un modo de realización de la invención, el aglutinante hidráulico se prepara durante una primera etapa, y los eventuales granulados y el agua se añaden durante una segunda etapa.

La presente invención se refiere asimismo a un procedimiento para la preparación de una composición hidráulica según la presente invención, que comprende una etapa de mezclado entre agua y un aglutinante hidráulico según la presente invención.

La composición hidráulica según la presente invención puede ser conformada para producir, después de la hidratación y del endurecimiento, un objeto conformado, por ejemplo para el campo de la construcción. La invención se refiere asimismo a dicho objeto conformado, que comprende un clínker según la presente invención o un aglutinante hidráulico según la presente invención o una composición hidráulica según la presente invención conformada. Los objetos conformados para el campo de la construcción incluyen, por ejemplo, un suelo, una placa, un cimiento, un muro, un tabique, un techo, una viga, una encimera, una columna, un pilar de puente, un perpiaño, una canalización, un poste, una escalera, un panel, una cornisa, un molde, un elemento de carretera (por ejemplo un bordillo de acera), una teja, un revestimiento (por ejemplo, de carretera o de muro), una placa de yeso, o un elemento aislante (acústico y/o térmico).

La composición hidráulica según la presente invención tiene, en particular, un bajo calor de hidratación. En efecto, el calor de hidratación teórico de una composición hidráulica según la presente invención, para el 100% de hidratación, es de aproximadamente 280 J/g. El calor de hidratación medido es de aproximadamente 220 J/g. Estos valores se deben comparar con el calor de hidratación de una composición hidráulica a base de cemento Portland, que es de aproximadamente 450 J/g. Esta ventaja permite, por ejemplo, utilizar esta composición hidráulica para la realización de obras macizas, de losas sin fisuras, o también de pozos de petróleo.

Debido a su fácil reología y a su lenta hidratación, el aglutinante según la presente invención es un serio candidato para aplicaciones tales como cemento de perforación.

La realización de piezas macizas de hormigón sería más fácil de realizar sin necesidad de precauciones particulares con el fin de limitar el calentamiento.

Con su baja demanda de agua y sus resistencias potencialmente elevadas, el cemento belítico según la invención puede ayudar a formular hormigones de muy altas prestaciones.

Asociando el clínker Portland y el clínker belítico según la presente invención, puede surgir una nueva lógica de fabricación, maximizando los recursos de las canteras.

Sin estar sujeto a ninguna teoría, parecería que la reactividad del clínker belítico según la presente invención aumenta con la temperatura, sin un impacto significativo sobre la reología, incluso en ausencia de adyuvantes. Esta propiedad podría encontrar un interés real en los países cálidos, en los que la temperatura ambiente puede alcanzar fácilmente 40°C, incluso más.

En la presente descripción, y en las reivindicaciones que la acompañan, los porcentajes se expresan en masa, salvo cuando se especifique de otra manera.

Los porcentajes de las fases se determinan mediante unos métodos conocidos, por ejemplo por difracción de rayos X utilizando un análisis de Rietveld. El análisis cuantitativo de un clínker se realiza por análisis de Rietveld del espectro obtenido por difracción de los rayos X de este clínker. La muestra de clínker que se debe analizar se tritura finamente para proporcionar una muestra de la cual todas las partículas pasan a través de un tamiz cuyas mallas miden 63 pm. Los espectros de difracción de los rayos X de referencia de las fases cristalinas presentes en la muestra que se debe analizar (con la excepción de la fase vitrea, que no tiene espectro bien definido) se obtienen a partir de muestras puras de estas fases. Para cuantificar cada fase cristalina y la fase vítrea, se utiliza como referencia un espectro de difracción de los rayos X de una fase cristalina no presente en la muestra que se debe analizar. Unos materiales de referencia convenientes incluyen el rutilo, el cuarzo y el corindón. El porcentaje de cada fase cristalina y de la fase vítrea en una muestra de clínker se calcula a continuación a partir del espectro de difracción de los rayos X de la muestra utilizando el análisis de Rietveld, los espectros de referencia de cada fase pura y el espectro del material de referencia que generalmente es el rutilo. Se puede utilizar el método de cálculo descrito en la patente europea n° 1260812. Como la fuerza de una fuente de rayos X en un difractómetro de rayos X puede disminuir con el tiempo, es deseable medir los espectros de difracción del material de referencia y de las fases cristalinas puras cuando se mide el espectro de la muestra que se debe analizar.

La medición de la cantidad de los elementos químicos presentes en el clínker según la presente invención se efectúa generalmente utilizando la espectroscopía de fluorescencia X. Los resultados se expresan normalmente en términos de óxido de cada elemento.

El Dv50 es el 50° percentil de la distribución del tamaño de las partículas, en volumen, es decir que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior o igual al Dv50 y el 50% de las partículas tienen un tamaño superior al Dv50. En la presente descripción, incluyendo las reivindicaciones que la acompañan:

- los porcentajes, salvo que se indique lo contrario, son en masa;

- las superficies específicas de los materiales se miden por:

* el método BET, utilizando un aparato Beckman Coulter SA 3100 con el nitrógeno como gas adsorbido; o * el método Blaine a 20°C con una humedad relativa que no supere el 65% utilizando un aparato Blaine Euromatest Sintco de acuerdo con la norma europea EN 196-6;

Antes de la medición de la superficie específica, las muestras húmedas se secan en un horno hasta obtener una masa constante a una temperatura de 50 a 150°C (el producto seco se tritura a continuación para obtener un polvo cuyo tamaño máximo de partículas es inferior o igual a 80 pm).

Los siguientes ejemplos, no limitativos, ilustran unos ejemplos de realización de la invención.

Ejemplos

Materias primas

Las materias primas utilizadas para la realización de los diferentes crudos, aglutinantes hidráulicos y composiciones hidráulicas se describen en la tabla 1 siguiente.

Tabla 1

En la tabla 1 anterior, el total no siempre es el 100%, en particular debido a elementos menores no tenidos en cuenta. El agente de molienda utilizado era TEA (trietanolamina C6H15NO3) que tiene una pureza del 95%, cuyo proveedor es VWR.

Preparación de las CSH

La suspensión aceleradora (CSH) se ha preparado a partir de cemento CEM I de Port La Nouvelle puesto en suspensión en agua desmineralizada. La proporción agua/cemento estaba fijada a 7,5. A esta suspensión se añadió un superplastificante de tipo PCP a una cantidad del 10% en masa húmeda (de disolución) con respecto a la masa de cemento. El superplastificante utilizado era el Glenium ACE 456 (Proveedor: BASF), que se presenta en forma de disolución. A esta suspensión se le añadió asimismo un agente de viscosidad a una cantidad del 1% en masa seca (de polvo) con respecto a la masa de superplastificante. El agente de viscosidad utilizado era Aquabéton (proveedor: Chryso), que se presenta en forma de polvo. Los dos adyuvantes se añadieron al comienzo de la síntesis. La suspensión se agitó a 450 rpm durante 2 días en un reactor de vidrio a una temperatura de 20°C. La composición de la formulación utilizada se presenta en la tabla 2 siguiente.

Tabla 2: Formulación de la suspensión aceleradora

Después de la síntesis, la suspensión aceleradora se conservó en un recipiente estanco de polipropileno. La suspensión aceleradora necesitó un tiempo de maduración (tiempo de reposo después de la agitación) mínimo para alcanzar el máximo de sus prestaciones. Este tiempo de maduración estaba comprendido entre 7 y 14 días. La suspensión aceleradora así obtenida tenía una superficie específica BET de aproximadamente 50 a 80 m2/g después del secado a 60°C hasta masa constante.

Realización de un clínker belítico bifásico

Preparación del crudo

Un volteador de vasijas permite homogeneizar generalmente una mezcla de polvos en medio húmedo, con la ayuda de bolas de alúmina. Para una mezcla óptima, los polvos que se deben homogeneizar deben tener generalmente un tamaño de partículas inferir a 200 pm.

Las materias primas se mezclaron en las cantidades presentadas en la tabla 3 siguiente.

Tabla 3: Pesajes para 5 kg de materia con las materias primas

La adición de agua se efectuó con agua desmineralizada. La mezcla de polvos y de agua desmineralizada (mezcla en masa 1:1) se ha efectuado previamente en la vasija.

En la vasija se añadieron unas bolas de alúmina de tres diámetros diferentes (17, 25 y 35 mm). El volumen total de las bolas representaba del 50 al 60% del volumen interior de la vasija.

Las bolas de tamaños diferentes estaban distribuidas según las proporciones siguientes (% másico): un 25% de pequeñas (17 mm), un 50% de medianas (25 mm) y un 25% de grandes (35 mm). Después, tras haber cerrado bien la vasija asegurándose de la presencia de una junta, la vasija se instaló en los rodillos.

El tiempo de rotación de la vasija fue de aproximadamente 2h30 para 2 kg de materia y 2 kg de agua. La velocidad de rotación de la vasija fue del 50 al 80% de la velocidad crítica, es decir de la velocidad a la que las bolas orbitan debido a la fuerza centrífuga. Al final de la homogeneización, las bolas se recuperaron con la ayuda de un tamiz y la mezcla se vertió en un recipiente apropiado.

La mezcla se secó a continuación en un horno a 105°C durante por lo menos una noche. Esta etapa no dura generalmente más de 24 horas. El final del secado se determina generalmente por control visual. Esta etapa no se realiza generalmente en fábrica, ya que el procedimiento es en continuo y la etapa de descarbonatación se encadena sin pausa. Esta etapa es útil generalmente en laboratorio ya que algunas especies son disolubles en agua y se perderían sin el secado intermedio.

Producción de granulados

Los granulados se produjeron gracias a un plato para granular.

Después de poner en marcha el plato y puesto el raspador a media altura para evitar que el polvo gire alrededor del plato, el polvo se roció de forma intermitente para formar unos granulados. La frecuencia de adición del agua se reguló según una práctica conocida por el experto en la materia, en función de la calidad de formación de los granulados, con un control visual. La cantidad de agua añadida es generalmente tal que la humedad de los granulados está comprendida entre el 10 y el 20%, por ejemplo un 15%.

Con el objetivo de formar pequeños granulados, según una práctica conocida por el experto en la materia, el raspador se ha colocado en la parte superior del plato (por encima de la media altura). Cuando se formaron los granulados, el plato siguió girando durante aproximadamente 10 minutos para obtener unos granulados sólidos, en ausencia de adición de agua. Después, el plato se detuvo y los granulados se tamizaron con el fin de conservar sólo los granulados de diámetro superior a 3 mm e inferior a 10 mm.

Los granulados así obtenidos se colocaron en un horno ventilado a 110°C para el secado hasta masa constante. Cocción

Las materias primas preparadas en forma de granulados (denominadas crudo) se introdujeron en unos crisoles de platino en un horno estático.

El perfil de temperatura (temperaturas y tiempo de estancia) permitió cocer el crudo en 2 fases sucesivas: una fase de descarbonatación y una fase a mayor temperatura de clinkerización.

De manera conocida, la fase de descarbonatación de la piedra caliza se realizó con una rampa de temperatura de 1000°C/h hasta 975°C, seguida de una fase de mantenimiento de una hora a esta temperatura (975°C).

La fase de clinkerización se ha realizado con una rampa de temperatura de 300°C/h hasta 1330°C, temperatura conservada durante 15 minutos.

Con el fin de fijar las fases mineralógicas del clínker, se sometió la muestra a un temple con aire ambiente sobre una placa metálica al final de la clinkerización.

Después de la clinkerización, unos análisis de Rietveld por difracción de rayos X mostraron que la composición mineralógica del clínker obtenido es cercana al objetivo del 80% C2S y el 20% C4AF. Los resultados se detallan en la tabla siguiente.

Tabla 4: Composición mineralógica

Realización de un aglutinante según la invención

Ensayo con y sin yeso

El efecto del contenido en sulfato del cemento sobre el porcentaje de hidratación y la velocidad de adquisición de las resistencias mecánicas se probó en una composición que comprende el clínker BI3 y que tiene una relación E/L de 0,4. El clínker BI3 se trituró a 5256 cm2/g de superficie específica Blaine.

El tiempo de inicio de la hidratación se calculó según la curva de microcalorimetría, como se describe a continuación.

La microcalorimetría isotérmica es uno de los métodos de base utilizados para el seguimiento de la hidratación. El calorímetro Tam Aire se utiliza principalmente para medir los flujos de calor debidos al encadenamiento de las reacciones químicas cuando tiene lugar el proceso de hidratación.

Las mediciones se efectuaron a 20°C.

La preparación de la muestra se realizó por mezclado externo a mano, de una cantidad de aproximadamente 30 g de clínker.

Se introdujo una masa de 5 a 10 g en la célula de calorimetría.

La medición del flujo térmico continuó durante 14 días.

Se han podido constatar dos eventos:

- un primer conjunto de picos exotérmicos que empieza en las primeras 24 horas;

- un segundo pico exotérmico que se inicia más tardíamente y que se extiende durante varios días, asociado con la formación de CSH y la disolución de la belita.

El tiempo de aparición del segundo pico está asociado, para los cementos belíticos según la presente invención, con el inicio de la hidratación de la belita y con la formación de CSH y de Portlandita.

Se probaron varias fórmulas: un control sin sulfato, que comprende solamente clínker y agua, y tres formulaciones según la presente invención que comprenden clínker, agua y respectivamente el 3, el 5 y el 8% en masa de yeso con respecto a la masa de clínker. El yeso era una fuente de sulfato.

Los resultados de las mediciones de microcalorimetría muestran que, con respecto al control sin sulfato, una adición de sulfato (yeso) provoca un desplazamiento en el tiempo del pico de hidratación del C2S. En efecto, la adición de sulfato provoca un inicio de la hidratación del C2S alrededor de los 7 días (en lugar de aproximadamente 16 días en ausencia de sulfato añadido).

Las mediciones de las resistencias mecánicas, realizadas según la norma EN 196-1 15 días después del mezclado confirmaron estas observaciones. En efecto, las resistencias mecánicas a la compresión obtenidas 15 días después del mezclado del clínker control sin yeso era de aproximadamente 4 MPa, mientras que para las composiciones hidráulicas según la presente invención que comprenden del 3 al 8% en masa de yeso, las resistencias mecánicas a la compresión obtenidas eran del orden de 50 MPa con este mismo plazo.

Cantidad de yeso con terminales

Se probaron cinco contenidos diferentes de adición de yeso: el 0,5; el 1,5; el 3; el 5 y el 8% de yeso en masa con respecto a la masa de clínker, en una composición que comprende el clínker BI3 triturado con una superficie específica Blaine de 5200 cm2/g y que tiene una relación E/L de 0,4.

Se realizaron unas mediciones de microcalorimetría según el protocolo descrito anteriormente, con el fin de comparar los tiempos de inicio de hidratación del C2S.

En cuanto se añadió el 0,5% de yeso, se constató una disminución del tiempo de inicio de la hidratación del C2S se (16 días para el control sin yeso añadido y 12 días para la composición que comprende un 0,5% de yeso). La disminución del tiempo del inicio de la hidratación del C2S se observó hasta una adición de yeso del 1,5%. A partir de este porcentaje, se constató una constante de 6,5 días hasta un contenido del 8% de yeso.

Efecto de la temperatura

Con el fin de determinar el efecto de la temperatura sobre la hidratación del C2S, se midieron las resistencias a la compresión sobre la misma composición a 40°C y a 80°C. La composición probada comprendía clínker BI3, el 5% de yeso en masa con respecto al clínker y tenía una relación E/L de 0,4.

Las resistencias mecánicas se midieron según el protocolo descrito a continuación.

Se amasó una masa de 30 g de clínker, y después se introdujo en unos cilindros de 11,5 mm de diámetro y 50 mm de altura con la ayuda de una jeringa teniendo cuidado de no atrapar burbujas de aire.

Estos cilindros se sumergieron en agua a 40 u 80°C. Una vez realizado el fraguado, se desmoldaron y después se conservaron en inmersión en agua a 40 u 80°C. Después de serrar la muestra en los extremos para obtener dos caras paralelas, se utilizó una prensa para medir la resistencia a la compresión.

La tabla 5 siguiente presenta los resultados obtenidos.

Tabla 5

Se observó un efecto beneficioso de un aumento de la temperatura sobre las resistencias mecánicas 1 día después del mezclado.

Efecto de un acelerador a base de CSH o de CaCl?

A partir de un aglutinante hidráulico que comprende clínker BI3, el 5% de yeso en masa con respecto al clínker y que tiene una relación E/L de 0,4, se probaron diferentes aceleradores minerales: un 1% en masa seca (de polvo) de CaCl2 y un 3% en masa líquida de CSH.

El acelerador a base de CSH, que era el fabricado anteriormente, se presentaba en forma de una disolución y se añadió al agua de mezclado. La disolución de CSH presentaba un extracto seco del 15,5%. Por lo tanto, se añadió aproximadamente un 0,5% de materia seca con respecto al clínker con yeso.

El acelerador a base de CaCh se presentaba en forma de polvo (proveedor: VWR).

Unas mediciones de microcalorimetría permitieron comparar los tiempos de inicio de la hidratación del C2S. El inicio de la hidratación del C2S fue del orden de 6,5 días sin CSH y sin CaCh, de 5 días con el CaCh y de 2.5 días con un 0,5% de CSH.

Por lo tanto, se ha demostrado el impacto positivo de la presencia de aceleradores minerales.

Efecto del TEA y del carbonato de calcio

Tabla 6: Proporciones del crudo

El crudo, cuya composición se resume en la tabla 6 anterior, se preparó por homogeneización por vía húmeda con la ayuda de un volteador de vasijas durante 2 horas.

El crudo homogéneo se distribuyó después en unas bandejas y se colocó en horno durante una noche a 110°C para evaporar el agua.

A continuación, se formaron unos granulados a partir de este crudo con la ayuda de un plato para granular y de agua.

Estos granulados se secaron durante 12 horas en un horno a 110°C.

Cocción del clínker

Las cocciones se realizaron en un horno de mufla de laboratorio. Los gránulos se colocaron en unos crisoles de platino y se trataron según el protocolo siguiente:

- introducción de los 6 crisoles en el horno, sin tapa;

- rampa de temperatura n° 1: 1000°C/h hasta 975°C;

- constante isotérmica a 975°C durante 1h;

- colocación de las tapas sobre los crisoles;

- rampa de temperatura n° 2: 50°C/h hasta la temperatura de 1350°C;

- constante isotérmica a 1350°C durante 10 minutos;

- vaciado de los crisoles y temple al aire ambiente en unas bandejas de acero.

Se analizó la mineralogía del clínker obtenido por difracción con rayos X y el resultado se reproduce en la tabla 7 siguiente.

Tabla 7: Composición mineralógica del clínker (% másico)

Preparación del aglutinante

Se trituró el clínker con un triturador de bolas de 5 kg (cargado con 2 kg) hasta una superficie específica Blaine de 4000 cm2/g, y después se separó en dos partes para realizar dos cementos. El cemento A se sulfató con un 5% de yeso en masa y se trituró a 5230 cm2/g de superficie específica Blaine, y el cemento B se sulfató con un 3% de yeso en masa, adicionado con el 5% de carbonato de calcio fino en masa y se trituró a 5793 cm2/g de superficie específica Blaine.

Prueba de resistencia según la norma EN 196-1

Se prepararon unos morteros en condiciones estandarizadas con los cementos A y B con el fin de determinar las resistencias a la compresión. Además, se realizaron unos morteros con la adición de TEA como adyuvante en el agua de mezclado (y no como agente de molienda), con el fin de determinar su influencia sobre las resistencias finales. Los resultados de las pruebas de resistencia mecánica a la compresión según la norma EN 196-1 se presentan en la tabla 8 siguiente:

Tabla 8: Resistencias a la compresión en mortero normalizado EN

Los resultados de la tabla 8 anterior muestran la mejora de las resistencias mecánicas obtenida gracias a la adición de TEA en el mortero como adyuvante, comparando respectivamente las líneas A entre sí y las líneas B entre sí. Por otro lado, el efecto beneficioso del carbonato de calcio sobre las resistencias mecánicas se ha demostrado también en presencia del TEA, o incluso en ausencia de TEA a los 28 días.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Aglutinante hidráulico que comprende:

- un clínker en forma de partículas, comprendiendo el clínker como fases principales, en % expresado en masa con respecto a la masa total de clínker:

(i) del 70 al 95% de una fase belita que tiene un tamaño de partícula tal que el Dv50 está comprendido de 5 a 15 |jm;

(ii) del 5 al 30% de una fase aluminoferrita de calcio; y

(iii) menos del 5% de fases menores;

teniendo el clínker una relación másica Al2O3/Fe2O3 inferior a 1,5; y

comprendiendo el clínker menos del 5% de fase alita y menos del 5% de fase sulfoaluminato de calcio comprendiendo el clínker del 0 al 1% en peso de sodio, expresado como óxido de sodio comprendiendo el clínker del 0 al 1% en peso de potasio, expresado como óxido de potasio

- y por lo menos un 0,5% en masa seca de un activador a base de sulfato de calcio, en porcentaje másico con respecto a la masa total de las fases (i) a (iii).

2. Aglutinante hidráulico según la reivindicación 1, que comprende un acelerador de fraguado.

3. Aglutinante hidráulico según la reivindicación 1 o 2, en el que el clínker comprende menos del 5% de sales alcalinas solubles en agua.

4. Aglutinante hidráulico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el clínker se prepara mediante un procedimiento que comprende las etapas siguientes:

- la descarbonatación de un crudo que tiene un tamaño de partículas tal que el diámetro máximo es inferior a 100 jm ;

- la clinkerización del crudo descarbonatado durante de 5 a 30 minutos a una temperatura comprendida entre 1150 y 1400°C de fuentes de calcio, silicio, alúmina, magnesio, hierro y capaces, por clinkerización, de proporcionar la fase belita y la fase aluminoferrita de calcio, en las proporciones tales como las definidas anteriormente; y

- el enfriamiento por temple del clínker obtenido.

5. Aglutinante hidráulico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un clínker Portland.

6. Procedimiento para la preparación de un aglutinante hidráulico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de trituración del clínker tal como se define en la reivindicación 1 o 3, y una etapa de adición de sulfato de calcio.

7. Composición hidráulica que comprende un aglutinante hidráulico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y agua.

8. Procedimiento para la preparación de una composición hidráulica según la reivindicación 7, que comprende una etapa de mezclado entre agua y un aglutinante hidráulico tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.9

9. Objeto conformado para el campo de la construcción que comprende una composición hidráulica según la reivindicación 7.