ES2863002T3 - Uso de un agente auxiliar de molienda para clínker de cemento a base de éteres de policarboxilato y ligninsulfonatos - Google Patents
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Abstract
Uso de un aditivo que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato como agente auxiliar de molienda en la molienda de cemento para la preparación de un cemento, en el que el agente auxiliar de molienda conduce a un requerimiento del agente de flujo reducido en el mortero u hormigón preparado a partir del cemento y el aditivo es un aditivo acuoso y la relación en peso de ligninsulfonato con respecto a éter de policarboxilato se encuentra en el intervalo de 1,1/1 a 3/1.
Description
DESCRIPCIÓN
Uso de un agente auxiliar de molienda para clínker de cemento a base de éteres de policarboxilato y ligninsulfonatos La invención se refiere al uso de un aditivo como auxiliar de molienda en la preparación de cemento.
Campo técnico
El cemento es un aglutinante inorgánico, finamente molido, de acción hidráulica para mortero y hormigón. Durante la adición de agua se endurece la pasta de cemento que se forma mediante hidratación para dar pasta de cemento endurecida resistente al agua y de volumen constante. Para la preparación de cemento se muelen materias primas de cemento, para obtener un polvo fino.
Se conoce añadir durante la molienda del cemento los denominados agentes auxiliares de molienda, que pueden mejorar el proceso de molienda. Los agentes auxiliares de molienda se designan también como auxiliares de molienda. Como auxiliares de molienda se usan con frecuencia aminas o glicoles. Mediante el uso de agentes auxiliares de molienda puede mejorarse, por ejemplo, el aprovechamiento energético durante la molienda o bien puede acelerarse el proceso de molienda y con ello puede elevarse el rendimiento. Por otro lado, los agentes auxiliares de molienda en el cemento pueden conducir a una modificación o bien alteración de las propiedades de uso del cemento, cuando se usa éste para la preparación de mortero u hormigón.
Los aditivos de hormigón son aditivos orgánicos o también inorgánicos para hormigón o mortero, que mediante acciones químicas y/o físicas influyen en las propiedades del hormigón. Por ejemplo pueden controlarse o bien mejorarse, en el caso del hormigón fresco, la procesabilidad y el comportamiento de fraguado con aditivos, sin embargo también propiedades de hormigón consistente tal como resistencia, estanqueidad, durabilidad y estabilidad frente a agentes congelantes/descongelantes pueden verse influidas positivamente con aditivos. Dependiendo de la propiedad conseguida se clasifican tales aditivos en agentes licuantes (BV), agentes de flujo (FM), agentes retardadores (VZ), agentes aceleradores (BE), agentes formadores de poros de aire (LP), agentes obturadores (DM), auxiliares de inyección (EH) y estabilizadores (ST). Los aditivos de hormigón se añaden por regla general durante la preparación del mortero u hormigón a la mezcla de cemento, agua, arena o grava y dado el caso otros aditivos. Müller et al., 17. Internationale Baustofftagung ibausil, 23.-26.09.2009, Tagungsberichte tomo 1, Finger-Institut für Baustoffkunde, Weimar, DE, pág. 87-95, describe agentes auxiliares de molienda a base de éter de policarboxilato para la molienda de cemento.
Heller et al., ZKG International, Bauverlag BV., Getersloh, DE, vol. 64, n.° 2-2011, pág. 40-54, describe éteres de policarboxilato como aditivos de cemento.
En Dressel et al., ZKG International, Bauverlag BV., Getersloh, DE, vol. 63cl, n.° 2-2011, pág. 43-54, se somete a estudio el modo de acción de éteres de policarboxilatos durante la molienda de escoria granulada de horno alto. El documento EP 2298710 A1 se refiere al uso de aditivos que comprenden ligninsulfonato para la reducción de la flotación de hollín en aglutinantes minerales. El aditivo puede comprender también agentes auxiliares de molienda seleccionados de glicoles, aminas orgánicas, sales de amonio de aminas orgánicas y ácidos carboxílicos y polímeros de tipo peine de éter de policarboxilato.
El documento EP 2336100 A1 describe aditivos para aglutinantes minerales con potencial de decoloración marrón reducido que comprende un agente auxiliar de molienda seleccionado de glicoles, ácidos monocarboxílicos con 1 a 4 átomos de C y polímeros tipo peine de éter de policarboxilato así como un agente retardador, que pueden usarse durante el proceso de molienda de clínker de cemento.
El documento CN 102603227 divulga un agente auxiliar de molienda de cemento líquido con bajo contenido en alcoholaminas, que está compuesto de molasa, ligninsulfonato de sodio, formiato de sodio, trietanolamina, alquilbencenosulfonato de sodio, antiespumantes de silicona y ácido policarboxílico como agente reductor de agua así como agua.
Descripción de la invención
El objetivo de la invención es la facilitación de un agente auxiliar de molienda para la molienda de cemento, que al mismo tiempo dé como resultado también una procesabilidad mejorada del mortero u hormigón formado a partir del cemento, es decir que actúe también como aditivo de manera similar a un aditivo de hormigón. De esta manera podría reducirse, por ejemplo, la cantidad de aditivo de hormigón que es necesaria en la preparación del mortero u hormigón. La adición del aditivo puede realizarse antes de la entrada al molino, directamente en el molino o tras la salida del molino, preferentemente en la entrada del molino.
El objetivo se soluciona de manera sorprendente mediante el uso de un aditivo que comprende éter de
policarboxilato y ligninsulfonato como agentes auxiliares de molienda en la molienda de cemento para la preparación de un cemento, en el que el agente auxiliar de molienda conduce a un requerimiento del agente de flujo reducido en el mortero u hormigón preparado a partir del cemento y el aditivo es un aditivo acuoso y la relación en peso de ligninsulfonato y éter de policarboxilato se encuentra en el intervalo de 1,1/1 a 3/1. En el caso de la molienda de cemento se trata en particular de una molienda seca, que se realiza habitualmente en un molino. Mediante la adición del aditivo a la molienda de cemento se consigue sorprendentemente una eficacia más alta que en el caso de la adición al mezclado de mortero o bien hormigón.
Mediante el uso del aditivo como auxiliar de molienda se mejoran las propiedades del cemento y del mortero u hormigón formado a partir de éste, especialmente en el caso de uso de cenizas volantes y harina de roca en el cemento, de modo que el auxiliar de molienda actúa también como el denominado mejorador. Sorprendentemente se encontró que tras la aplicación del aditivo de cemento, el cemento presenta una robustez claramente elevada en comparación con las oscilaciones naturales de la calidad de cemento, que repercuten en las propiedades en el mortero no fraguado u hormigón no fraguado. Las oscilaciones en la calidad de cemento se producen, por ejemplo, cuando durante la producción continua de un cemento del tipo CEM II/B-V debe intercambiarse la ceniza volante o cuando durante la producción de un CEM II/B-LL oscila la calidad de la piedra caliza añadida. A continuación se explica en más detalle la invención.
El uso del agente auxiliar de molienda de acuerdo con la invención conduce sorprendentemente a una procesabilidad mejorada del mortero u hormigón preparado a partir del cemento. Mediante la adición del aditivo que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato como agente auxiliar de molienda puede influirse de manera dirigida sorprendentemente en la propiedad deseada, sin originar a este respecto una acción negativa. El requerimiento del agua puede reducirse, de modo que la cantidad necesaria de agente de flujo para mortero u hormigón pueda ser claramente más baja. También la rigidez regresiva del hormigón o mortero es claramente más baja. La mejora del comportamiento de rigidez incipiente durante el espacio de tiempo de procesamiento permite una dosificación más baja de aditivo de hormigón. El aditivo acuoso usado de acuerdo con la invención como agente auxiliar de molienda que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato actúa en este sentido también como agente de flujo.
Como agente auxiliar de molienda se usa en la molienda de cemento de acuerdo con la invención un aditivo acuoso que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato. Para ello pueden añadirse dado el caso también los compuestos, agentes auxiliares de molienda y/o aditivos mencionados a continuación.
El aditivo que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato es un aditivo acuoso. Para ello se disuelve, se dispersa o se suspende el éter de policarboxilato y ligninsulfonato en agua, de modo que se obtiene una solución, dispersión o suspensión acuosa. El aditivo es preferentemente una solución acuosa.
El aditivo comprende una mezcla de éter de policarboxilato y ligninsulfonato. Pueden usarse también uno o varios éteres de policarboxilatos y uno o varios ligninsulfonatos, que se diferencian, por ejemplo, en el peso molecular. El experto conoce en general éteres de policarboxilato y ligninsulfonatos y pueden obtenerse también en el comercio. A continuación se explican en más detalle ejemplos de formas de realización adecuadas y preferentes para estas clases de compuestos.
El éter de policarboxilato es en particular un polímero de tipo peine, que dispone de una estructura principal de policarboxilato y cadenas laterales de poliéter, estando unidas las cadenas laterales de poliéter preferentemente a través de grupos éster, éter y/o amida a la estructura principal de policarboxilato.
El polímero de tipo peine comprende preferentemente las siguientes unidades estructurales parciales o está constituida por éstas:
a) a proporciones molares de una unidad estructural parcial S1 de fórmula (I)
M independientemente entre sí representa H+ , un ion de metal alcalino, ion de metal alcalinotérreo, un ion metálico divalente o trivalente, un ion amonio o un grupo amonio orgánico,
cada Ru independientemente del otro representa hidrógeno o un grupo metilo, cada Rv independientemente del otro representa hidrógeno o COOM,
es m = 0, 1 o 2,
es p = 0 o 1,
R1 y R2 independientemente entre sí representan un grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alquilarilo C1 a C20 o representa -[AO]n-R4,
donde A = alquileno C2 a C4, R4 representa H, un grupo alquilo, grupo ciclohexilo o grupo alquilarilo C1 a C20,
y n = 2 - 250,
R3 independientemente entre sí representan NH2, -NR5R6, -OR7NR8R9 ,
donde R5 y R6 independientemente entre sí representan
un grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alquilarilo o grupo arilo C1 a C20,
o representan un grupo hidroxialquilo o representan un grupo acetoxietilo (CH3-CO-O-CH2-CH2-) o un grupo hidroxi-isopropilo (HO-CH(CH3)-CH2-) o un grupo acetoxiisopropilo (CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-); o R5 y R6 forman juntos un anillo del que el nitrógeno es una parte para constituir un anillo de morfolina o de imidazolina;
R7 es un grupo alquileno C2-C4,
R8 y R9 independientemente entre sí representan un grupo alquilo, grupo cicloalquilo, grupo alquilarilo, grupo arilo C1 a C20 o un grupo hidroxialquilo,
y donde a, b, c y d representan proporciones molares de las respectivas unidades estructurales parciales S1, S2, S3 y S4, con
a/b/c/d = (0,1 - 0,9) / (0,1 - 0,9) / (0 - 0,8) / (0 - 0,8),
en particular a/b/c/d = (0,3 - 0,9) / (0,1 - 0,7) / (0 - 0,6) / (0 - 0,4), preferentemente a/b/c/d = (0,5 - 0,8) / (0,2 - 0,4) / (0,001 - 0,005) / 0 y con la condición de que sea a b c d = 1.
El orden de las unidades estructurales parciales S1, S2, S3 y S4 puede ser alternante, a modo de bloque o aleatorio. En principio es también posible que adicionalmente a las unidades estructurales parciales S1, S2, S3 y S4 se encuentren otras unidades estructurales.
Preferentemente, las unidades estructurales parciales S1, S2, S3, y S4 presentan juntas una proporción en peso de al menos el 50 % en peso, en particular al menos el 90 % en peso, de manera muy especialmente preferente al menos el 95 % en peso, en el peso total del polímero de tipo peine.
De acuerdo con otra forma de realización ventajosa, el polímero de tipo peine está en particular libre de compuestos aromáticos y/o unidades estructurales aromáticas.
Un peso molecular promediado en peso (Mw ) del polímero de tipo peine asciende en particular a 5.000 -150.000 g/mol, especialmente a 10.000 - 100.000 g/mol.
La preparación de los polímeros de tipo peine la conoce en sí el experto y puede realizarse, por ejemplo, mediante polimerización por radicales de los correspondientes monómeros de fórmula (Im), (IIm), (IIIm) o bien (IVm), lo que conduce a un polímero de tipo peine KP con las unidades estructurales parciales S1, S2, S3 y S4. Los restos Ru, Rv, R1, R2, R3, M, m y p se definen a este respecto tal como se ha descrito anteriormente.
Igualmente es posible la preparación de los polímeros de tipo peine mediante reacción análoga a polímero de un poli(ácido carboxílico) de fórmula (V).
En la reacción análoga a polímero se esterifica o bien se amida el poli(ácido carboxílico) de fórmula (V) con los correspondientes alcoholes o aminas (por ejemplo HO-R1, H2N-R2 , H-R3) y entonces en todo caso se neutraliza o se neutraliza parcialmente (dependiendo del tipo de resto M, por ejemplo, con hidróxidos metálicos o amoníaco). Detalles con respecto a la reacción análoga a polímero se han divulgado, por ejemplo, en el documento EP 1138 697 B1 en la página 7, línea 20 a página 8, línea 50, así como en sus ejemplos o en el documento EP 1061 089 B1 en la página 4, línea 54 a página 5, línea 38 así como en sus ejemplos. En una variante de esto, tal como se han descrito en el documento EP 1348729 A1 en la página 3 a página 5 así como en sus ejemplos, puede prepararse el polímero de tipo peine en estado de agregado sólido. La divulgación de estos documentos de patente mencionados se incluye por el presente documento en particular por referencia. La preparación mediante reacción análoga a polímero es preferente.
Los correspondientes polímeros de tipo peine se comercializan también por Sika Schweiz AG con la serie de nombre comercial ViscoCrete®.
Son muy especialmente adecuados polímeros de tipo peine donde
a) el resto Rv representa hidrógeno,
b) el resto Ru representa un grupo metilo o representa una mezcla de un grupo metilo e hidrógeno. En el último caso, asciende una relación molar del grupo metilo con respecto a hidrógeno en particular a 25:75 - 75:25, en particular a 40:60 - 60:40.
c) es m = 0,
d) es p = 1,
e) R1, en cada caso independientemente entre sí, representa -[AO]n-R4 con n = 20 - 70 y A = alquileno C2, f) R2, en cada caso independientemente entre sí, representa -[AO]n-R4, donde A representa en particular una mezcla de alquileno C2 y C3 , R4 ventajosamente representa un grupo metilo y en particular es n = 20 - 70. Un peso molecular promediado en peso del grupo -[AO]n-R4 asciende a este respecto ventajosamente a 1.000 -3.000 g/mol. Una relación molar de las unidades de alquileno C2 con respecto a las unidades de alquileno C3 asciende en particular a 25:75 - 75:25, en particular a 40:60 - 60:40.
g) R4 representa un grupo metilo y/o
h)
a/b/c/d = (0,5 - 0,8) / (0,2 - 0,4) / (0,001 - 0,005) / 0
Los ligninsulfonatos pueden obtenerse, por ejemplo, en particular a base de material de celulosa que contiene lignina, tal como por ejemplo madera, plantas fibrosas o papel reciclado. La lignina puede separarse de la celulosa, que se usa, por ejemplo, para la fabricación de papel (procedimiento "pulping", fabricación de papel). La lignina se descompone químicamente y se sulfona para hacerla soluble en agua, obteniéndose ligninsulfonatos como producto bruto. Dependiendo del fin de uso pueden realizarse distintos procedimientos para la purificación o modificación. Un ejemplo de una reacción de modificación es una reacción de intercambio de cationes.
Los ligninsulfonatos técnicos pueden contener, dependiendo del grado de purificación y la modificación realizada, dado el caso aún proporciones de sustancias inorgánicas, por ejemplo sales inorgánicas, y/o sustancias orgánicas, por ejemplo azúcar, ácido acético o furfurol, en distintas cantidades. Tales ligninsulfonatos técnicos que contienen aún sustancias foráneas pueden usarse igualmente.
Los ligninsulfonatos son polímeros con una estructura ramificada compleja. Dependiendo de las condiciones de digestión pueden presentar éstos un contenido variable de grupos ácido sulfónico y una amplia distribución de masa molecular, por ejemplo entre 1000 y 105. El promedio en peso del peso molecular puede oscilar igualmente en amplios intervalos. Los ligninsulfonatos pueden presentar, por ejemplo, un promedio en peso del peso molecular (Mw) en el intervalo de 5000 a 20000, preferentemente de 8000 a 20000 g/mol. Sin embargo son adecuados también ligninsulfonatos con un Mw más alto o más bajo.
La estructura de polímero de los ligninsulfonatos se basa esencialmente en las unidades monoméricas alcohol pcumarílico, alcohol coniferílico y alcohol sinapílico, cuyas fórmulas estructurales se exponen a continuación.
Para una mera ilustración se ha representado a continuación de manera esquemática un ejemplo de una sección de una posible estructura polimérica de ligninsulfonatos sin contraión, que no debe limitar la invención de ningún modo.
Como contraiones para el grupo sulfonato son adecuados todos los habituales que se conocen en la técnica. Ejemplos de cationes de los lignisulfonatos son sodio, amonio, magnesio o calcio. El ligninsulfonato puede contener también distintos cationes.
La cantidad conjunta de éter de policarboxilato y ligninsulfonato en el aditivo acuoso puede variar en amplios intervalos, sin embargo se encuentra, por ejemplo, de manera adecuada en el intervalo del 10 al 80 % en peso, preferentemente en el intervalo del 20 al 60 % en peso.
La cantidad de aditivo o bien agente auxiliar de molienda usado con respecto al cemento puede variar igualmente en una amplia extensión y depende, por ejemplo, del tipo de materias primas que van a molerse. La cantidad de agente auxiliar de molienda puede seleccionarse, por ejemplo, de modo que en el cemento preparado la cantidad de éter de policarboxilato y ligninsulfonato ascienda al intervalo del 0,01 al 1,0 % en peso, preferentemente al intervalo del 0,015 al 0,5 % en peso, más preferentemente a del 0,05 al 0,35 % en peso, con respecto al peso total del cemento. El aditivo comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato, donde la relación en peso de ligninsulfonato con respecto a éter de policarboxilato puede seleccionarse en amplios intervalos. La relación en peso de ligninsulfonato con respecto a éter de policarboxilato es al menos 1,1/1 y se encuentra en el intervalo de 1,1/1 a 3/1, preferentemente de 1,2/1 a 2,5/1 y de manera especialmente preferente de 1,3/1 a 2/1, donde el aditivo se usa preferentemente en una cantidad tal que se obtenga la cantidad indicada anteriormente de éter de policarboxilato y ligninsulfonato, con respecto al peso total del cemento.
El aditivo acuoso puede comprender además dado el caso uno o varios compuestos seleccionados del grupo que está constituido por gluconatos, poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico) o sus sales, ácidos húmicos, ácidos ahidroxicarboxílicos, sacáridos y polisacáridos. En una forma de realización preferente contiene el aditivo acuoso uno
o varios gluconatos.
Aditivos acuosos preferentes son aquéllos que contienen éter de policarboxilato y ligninsulfonato o éter de policarboxilato, ligninsulfonato y gluconato.
El aditivo acuoso puede comprender además también auxiliares de molienda conocidos, tal como por ejemplo distintos glicoles, por ejemplo monoetilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol o polipropilenglicol, y otras sustancias tensioactivas.
Los cementos están constituidos por partes constituyentes principales, de manera habitual adicionalmente por bajas cantidades de sulfato de calcio (yeso y/o sulfato de calcio semihidratado y/o yeso anhidro) y dado el caso por partes constituyentes secundarias y/o aditivos de cemento tal como agente auxiliar de molienda. Las partes constituyentes principales se usan en cantidades de más del 5 % en masa. En el caso de las partes constituyentes principales puede tratarse de clínker de cemento Portland, también denominado clínker, escoria granulada de horno alto, puzolanas naturales o sintéticas, cenizas volantes, por ejemplo cenizas volantes ricas en ácido silícico o ricas en cal, esquisto calcinado, piedra caliza y/o polvo de sílice. Como parte constituyente secundaria pueden contener los cementos hasta el 5 % en masa de sustancias minerales, inorgánicas finamente trituradas, que proceden de la producción de clínker, por ejemplo harina bruta, o se corresponden con las otras partes constituyentes principales. En el caso del cemento, para cuya preparación se usa el agente auxiliar de molienda usado de acuerdo con la invención, puede tratarse de cualquier cemento habitual, por ejemplo uno de acuerdo con los cinco tipos de cemento principales según la norma DIN EN 197-1: concretamente cemento Portland (CEM I), cementos de material compuesto Portland (CEM II), cemento de alto horno (CEM III), cemento puzolánico (CEM IV) y cemento de material compuesto (CEM V). Estos tipos de cemento principal se clasifican de manera correspondiente con la cantidad de adición de sus partes constituyentes principales en otros 27 tipos de cemento, que los conoce el experto o bien están expuestos en la norma DIN EN 197-1. Naturalmente son adecuados también todos los cementos que se producen de acuerdo con otra norma, por ejemplo de acuerdo con la norma ASTM o la norma india. Siempre que en el presente documento se haga referencia a los tipos de cemento de acuerdo con la norma DIN, se refiere esto naturalmente también a composiciones correspondientes que se producen según otra norma de cemento.
Un cemento preferente comprende por ejemplo una mezcla de al menos un polvo hidráulico y uno o varios polvos seleccionados de polvo no hidráulico, polvo hidráulico de manera latente y polvo puzolánico. Preferentemente, el cemento comprende sustitutos de clínker puzolánicos, por ejemplo ceniza volante tal como ceniza volante de hulla o ceniza volante de lignito, o sustitutos de clínker no hidráulicos, tal como por ejemplo piedra caliza.
Es especialmente preferente cuando el cemento comprende ceniza volante, tal como ceniza volante de hulla o ceniza volante de lignito, y/o harina de roca. Preferentemente se trata en el caso del cemento de un cemento CEM II. Se prefieren especialmente los cementos CEM II/B-V, CEM II/B-L, CEM II/B-LL y CEM II/B-M.
En el caso del uso de sustitutos de clínker puzolánicos tal como ceniza volante o sustitutos de clínker no hidráulicos tal como piedra caliza en tipos de cemento que se usan, por ejemplo, en la clase de cemento CEM II B-M (V-LL) 42,5 N, no pudo conseguirse, por ejemplo, el comportamiento deseado con respecto al requerimiento del agua, requerimiento del agente de flujo y comportamiento de rigidez incipiente con el tiempo. Las propiedades deseadas pudieron conseguirse, sin embargo, con estas clases de cemento sorprendentemente cuando se usó el agente auxiliar de molienda usado de acuerdo con la invención.
En la preparación de un cemento se realiza una molienda de cemento. La molienda de cemento sirve en particular para formar a partir del clínker y dado el caso las otras partes constituyentes principales un producto reactivo. Para ello se muele finamente el clínker solo, dado el caso de manera conjunta con partes constituyentes secundarias (por regla general como máximo hasta el 5 % en masa) o con otras partes constituyentes principales. Para la regulación de la solidificación se añade al material a moler habitualmente yeso o una mezcla de yeso-anhidrita. En la molienda conjunta o molienda fina no pueden influirse por separado las distribuciones de tamaño de grano de los componentes individuales. Para una preparación de cemento óptima puede ser práctico, debido a las distintas capacidades de molienda de las materias primas de cemento, por tanto también una molienda separada y mezclado posterior.
En un procedimiento para la preparación de un cemento se muelen al menos una o preferentemente todas las partes constituyentes principales de cemento en presencia de un aditivo que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato, que es un aditivo acuoso, como agente auxiliar de molienda, donde la al menos una parte constituyente principal comprende preferentemente el clínker. En una forma de realización especialmente preferente, la mezcla de cemento que va a molerse comprende ceniza volante y/o harina de roca. En el caso de la molienda de cemento se trata en particular de una molienda seca. Tras la molienda se encuentra el cemento como polvo.
Las partes constituyentes secundarias de cemento, sulfato de calcio u otros aditivos de cemento pueden añadirse mediante mezclado antes o tras la molienda con el agente auxiliar de molienda, Añadiéndose éstos preferentemente antes de la molienda. Siempre que no todas las partes constituyentes principales de cemento se muelan
conjuntamente en presencia del agente auxiliar de molienda usado de acuerdo con la invención, pueden añadirse mediante mezclado después las partes constituyentes principales de cemento molidas por separado. Naturalmente pueden molerse también tales partes constituyentes principales de cemento molidas por separado igualmente en presencia del agente auxiliar de molienda usado de acuerdo con la invención.
La molienda de cemento se realiza habitualmente en molinos, prefiriéndose molinos de bolas, molinos triturador de rodillos de lecho de material o molinos triturados de rodillos verticales.
Los aditivos acuosos adecuados o preferentes usados en el procedimiento y el cemento adecuado o bien preferente se han descrito ya anteriormente. El cemento y el aditivo acuoso pueden contener otros aditivos habituales en el campo de los aditivos de cemento y de hormigón. Ejemplos son tensioactivos, coadyuvantes de dispersión, humectantes, agentes espesantes, disolventes orgánicos, codisolventes, antiespumantes, ácidos carboxílicos, conservantes y estabilizadores.
Mediante el procedimiento se obtiene un cemento, en el que el agente auxiliar de molienda que comprende un éter de policarboxilato y un ligninsulfonato conduce en el cemento preparado a una procesabilidad mejorada del hormigón o mortero preparado a partir del cemento. En particular resultan un comportamiento de rigidez incipiente mejorado, un requerimiento con respecto al agua reducido y/o un requerimiento con respecto al agente de flujo reducido en el caso del mortero u hormigón preparado a partir del cemento.
Ejemplos
A continuación se realizan algunos ejemplos que ilustran adicionalmente la invención, sin embargo no deben limitar el alcance de la invención de ningún modo. Siempre que no se indique lo contrario, todas las proporciones y porcentajes se refieren al peso.
Composición de cemento:
Composición de las partes constituyentes:
Molienda de los cementos
• Molino de bolas de laboratorio TTS 100
• Molienda de en cada caso 20 kg de cemento
• Temperatura en el molino: 100 °C
• Finura de los cementos: Blaine: 4100 cm2/g ± 100 cm2/g de residuo de tamizado (tamiz de 32 |jm): 9,5 % ± 1,0 %
Cantidad de adición de los aditivos de cemento: 0,1 % - 0,3 %
Composición en % ZA 1 ZA2 ZA 3
Éter de policarboxilato* tipo 1 (solución acuosa) 30 15
Éter de policarboxilato* tipo 2 (solución acuosa) 20 10
Ligninsulfonato* (solución acuosa) 40 40 35
Antiespumante 0,5 0,5 0,5
Agua 29,5 39,5 39,5
*se usan también en formulación de productos de aditivos de hormigón de la empresa Sika
Para la obtención de la finura objetivo se requirió en las moliendas 2-6 una duración de molienda más baja que en la molienda 1. Esto significa que la eficacia de molienda aumenta mediante los productos añadidos.
Determinación del requerimiento del agente de flujo de los cementos en el mortero y desarrollo de la consistencia
A una composición de mortero predeterminada se añade durante el proceso de mezclado inicial tanto agente de flujo que se consiga una medida de flujo previamente definida (objetivo: 250 mm ± 5 mm). Esta medida de flujo se designa como "Medida de flujo 5 min" y se indica en mm. La dosificación de agente de flujo necesaria para conseguir la medida de flujo se designa como requerimiento del agente de flujo y se indica en % en peso de cemento. El desarrollo de consistencia se determina midiéndose de nuevo la medida de flujo tras 30, 60 y 90 min.
Como agente de flujo se usó un agente de flujo convencional de la empresa Sika.
Mediante adición de los aditivos de cemento pudo reducirse tanto el requerimiento del agente de flujo. Sorprendentemente se mejoró al mismo tiempo también el desarrollo de consistencia.
Claims (9)
1. Uso de un aditivo que comprende éter de policarboxilato y ligninsulfonato como agente auxiliar de molienda en la molienda de cemento para la preparación de un cemento, en el que el agente auxiliar de molienda conduce a un requerimiento del agente de flujo reducido en el mortero u hormigón preparado a partir del cemento y el aditivo es un aditivo acuoso y la relación en peso de ligninsulfonato con respecto a éter de policarboxilato se encuentra en el intervalo de 1,1/1 a 3/1.
2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado por que el cemento comprende ceniza volante y/o harina de roca.
3. Uso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el aditivo, preferentemente el aditivo acuoso, comprende además uno o varios compuestos seleccionados del grupo que está constituido por gluconatos, poli(ácido acrílico) o sus sales, poli(ácido metacrílico) o sus sales, ácidos húmicos, ácidos a-hidroxicarboxílicos, sacáridos y polisacáridos.
4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el aditivo, comprende uno o varios gluconatos.
5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el aditivo comprende además uno o varios compuestos seleccionados de glicoles y sustancias tensioactivas.
6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la proporción de éster de policarboxilato y ligninsulfonato en el aditivo acuoso se encuentra en el intervalo del 10 al 80 % en peso.
7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el cemento es una mezcla de al menos un polvo hidráulico y uno o varios polvos seleccionados de polvo no hidráulico, polvo hidráulico de manera latente y polvo puzolánico.
8. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el cemento comprende un polvo puzolánico o un polvo no hidráulico.
9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el cemento es una clase de cemento CEM II.
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