ES2929461T3 - Aditivo potenciador de la resistencia para composiciones cementantes - Google Patents

Aditivo potenciador de la resistencia para composiciones cementantes Download PDF

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Abstract

Una mezcla que mejora la resistencia para composiciones cementosas y/o puzolánicas que incluye, en base al peso seco total de la mezcla, hidrato de silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 94 por ciento en peso, y: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 85 por ciento en peso; y iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso; en el que el hidrato de silicato de calcio incluye un producto de reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua; y en el que el al menos un acelerador inorgánico incluye cualquier acelerador inorgánico distinto del hidrato de silicato de calcio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aditivo potenciador de la resistencia para composiciones cementantes
Los aditivos para las composiciones cementantes son de formulaciones muy variadas y están diseñados para lograr muchos propósitos diferentes. Los aditivos suelen incluir materiales que se incorporan a las composiciones cementantes para proporcionar ciertas propiedades físicas a la composición cementante, tales como aumentar la resistencia de la composición una vez que comienza a fraguar, reducir la cantidad de agua necesaria para una adecuada trabajabilidad de la composición, o alterar el tiempo necesario para que la composición fragüe.
El documento de la técnica anterior WO 2010/026155 A1 desvela procesos para preparar composiciones aceleradoras de endurecimiento a base de silicato de calcio (C-S-H), que se preparan en presencia de un éter de policarboxilato (PCE). También se desvela el uso de aminas, como por ejemplo el tetraetanol de etilendiamina (THEED) en las composiciones aceleradoras del endurecimiento.
El documento WO 00/76936 A1 describe un procedimiento para mejorar la resistencia temprana del cemento que comprende introducir en un cemento (a) al menos un reductor de agua que comprende un polímero de polioxialquileno; (b) un azúcar; y (c) un cloruro de metal alcalino o alcalinotérreo. En los ejemplos se hizo un cemento puzolánico en presencia de un reductor de agua polioxialquileno comercial, cloruro de sodio y trietanolamina. Como aceleradores inorgánicos sólo se dan a conocer los cloruros metálicos alcalinos o alcalinotérreos, no se describe el hidrato de silicato de calcio como acelerador de endurecimiento.
Se proporciona un aditivo potenciador de la resistencia que proporciona una trabajabilidad aceptable y predecible a la vez que presenta unas resistencias a la compresión tempranas y/o finales deseables a las composiciones cementantes. La resistencia en la etapa inicial se puede determinar entre 2 y 24 horas después de la mezcla con agua de reposición. La resistencia de la etapa intermedia se puede determinar entre 2 y 7 días después de la mezcla con agua de reposición. La resistencia de la etapa final se puede determinar entre 20 y 90 días después de la mezcla con agua de reposición. Como se utiliza en este documento, las "composiciones cementantes" o los "materiales cementantes" se refieren a las composiciones y materiales que comprenden material cementante y/o puzolánico.
En ciertas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia se utiliza en aplicaciones de pasta, lechada, mortero y/o hormigón. Los términos pasta, lechada, mortero y hormigón son términos de la técnica en relación con las composiciones cementantes hidráulicas, y se refieren a las mezclas compuestas por un componente acuoso, tal como el agua, y un material cementante hidráulico. Los morteros y las lechadas son pastas que pueden incluir además un agregado fino, tal como la arena. Los hormigones son morteros que pueden incluir adicionalmente áridos gruesos, tales como la grava.
Una ventaja significativa del aditivo potenciador de la resistencia es la capacidad de impartir altas resistencias a la compresión temprana y/o final a las composiciones cementantes que tienen un contenido puzolánico, tal como por ejemplo, mayor que el 10% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. Estos niveles de contenido puzolánico pueden retrasar el desarrollo de la resistencia.
De acuerdo con la invención, el aditivo potenciador de la resistencia comprende silicato de calcio hidratado y al menos uno de los siguientes: al menos una alcanolamina; al menos un acelerador inorgánico; al menos un carbohidrato. Como se utiliza en el presente documento, "hidrato de silicato de calcio" significa al menos uno de los hidratos de silicato de calcio o de silicato de calcio modificado. Los hidratos de silicato de calcio adecuados o los hidratos de silicato de calcio modificados se desvelan, por ejemplo, en los documentos US 8,653,186 B2, US 2015/0197448 A1 y WO 2016/097181 A1. Un hidrato de silicato de calcio modificado preferentemente se obtiene por la reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua. El hidrato de silicato de calcio puede contener iones extraños, tales como magnesio y/o aluminio. El hidrato de silicato de calcio se puede describir en cuanto a su composición por medio de la siguiente fórmula empírica:
a CaO, SiO2, b AhOa, c H2O, d X, e W
en la que:
X es un metal alcalino;
W es un metal alcalinotérreo;
0,1 < a < 2, opcionalmente 0,66 < a < 1,8;
0 < b < 1, opcionalmente 0 < b < 0,1;
1 < c < 6, opcionalmente 1 < c < 6,0;
0 < d < 1, opcionalmente 0 < d < 0,4, además opcionalmente 0 < d < 0,2; y
0 < e < 2, opcionalmente 0 < e < 0,1.
El hidrato de silicato de calcio se puede obtener por medio de la reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua. En ciertas realizaciones, el dispersante soluble en agua puede comprender un éter de policarboxilato (PCE) y/o un éter de poliarilo. El hidrato de silicato de calcio adecuado y su preparación se describen, por ejemplo, en el documento WO 2010/026155 A1.
En ciertas realizaciones, el hidrato de silicato de calcio puede comprender, además de iones de silicato y de calcio, otros iones disueltos, tales como sales de aluminio y/o sales de magnesio. Las sales de aluminio ilustrativas son los halógenos de aluminio (tales como el cloruro de aluminio), el nitrato de aluminio, el hidróxido de aluminio y/o el sulfato de aluminio. Las sales de magnesio ilustrativas son el nitrato de magnesio, el cloruro de magnesio y/o el sulfato de magnesio. Las sales de aluminio y/o las sales de magnesio pueden crear defectos en el hidrato de silicato de calcio por medio de la introducción de iones distintos del calcio y el silicio. Esto puede conducir a un mejor efecto de aceleración del endurecimiento. En ciertas realizaciones, la proporción molar de aluminio y/o magnesio con respecto al calcio y al silicio es pequeña. En ciertas realizaciones, las relaciones molares se seleccionan de forma que en la fórmula empírica anterior se cumplan los siguientes intervalos para a, b y e: 0,66 < a < 1,8; 0 < b < 0,1; y 0 < e < 0,1.
En una primera etapa de un proceso ilustrativo (no limitante) para preparar hidrato de silicato de calcio, se mezcla un compuesto de calcio soluble en agua con una solución acuosa que contiene un dispersante soluble en agua (tal como un polímero de peine adecuado como plastificante para aglutinantes hidráulicos), de forma que se obtiene una mezcla preferentemente presente como solución, a la que se añade el compuesto de silicato soluble en agua en una segunda etapa posterior. El compuesto de silicato soluble en agua de la segunda etapa puede contener también el dispersante soluble en agua. La solución acuosa también puede contener uno o más disolventes (por ejemplo, alcoholes como el etanol y/o el isopropanol) además del agua.
El intervalo de temperatura en el que se puede llevar a cabo el proceso no está especialmente limitado. Sin embargo, el estado físico del sistema puede imponer ciertos límites. Puede ser preferente trabajar en el intervalo de 0 a 100°C, en ciertas realizaciones de 5 a 80°C y en otras realizaciones de 15 a 35°C. En ciertas realizaciones, el proceso se puede llevar a cabo a diferentes presiones, tales como en un intervalo de 1 a 5 bares (100 a 500 kPa). El valor de pH de la reacción/producto depende de la cantidad de reactivos (compuesto de calcio soluble en agua y silicato soluble en agua) y de la solubilidad del hidrato de silicato de calcio precipitado. En ciertas realizaciones, el valor del pH es superior a 8 al final de la síntesis, tal como por ejemplo en un intervalo entre 8 y 13,5.
En ciertas realizaciones, el hidrato de silicato de calcio se puede preparar por medio de reacción de un compuesto de calcio, tal como una sal de calcio o una sal de calcio soluble en agua, con un componente que contiene dióxido de silicio en condiciones alcalinas, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia de una solución acuosa de un dispersante soluble en agua (tal como un polímero de peine adecuado como plastificante para aglutinante hidráulico).
Como se ha comentado anteriormente, los hidratos de silicato de calcio adecuados se pueden obtener por medio de la reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua (tal como un polímero de peine adecuado como plastificante para ligantes hidráulicos). En ciertas realizaciones, el dispersante soluble en agua puede comprender un éter de policarboxilato (PCE) y/o un éter de poliarilo. El éter de policarboxilato puede ser o comprender un polímero en peine adecuado como plastificante para ligantes hidráulicos, tales como un polímero en peine soluble en agua adecuado como plastificante para ligantes hidráulicos.
En ciertas realizaciones, el polímero en peine soluble en agua adecuado como plastificante para aglutinantes hidráulicos puede estar presente como un copolímero que contiene, en la cadena principal, cadenas laterales que tienen funciones de éter y funciones de ácido.
En ciertas realizaciones, el polímero en peine soluble en agua adecuado como plastificante para aglutinantes hidráulicos puede estar presente como un copolímero que se produce por polimerización de radicales libres en presencia de monómero ácido, preferentemente monómero de ácido carboxílico y macromonónomo de poliéter, de forma que en conjunto al menos el 45 mol %, preferentemente al menos el 80 mol %, de todas las unidades estructurales del copolímero se producen por incorporación de monómero ácido, preferentemente monómero de ácido carboxílico y macromonómero de poliéter en forma de unidades polimerizadas. En ciertas realizaciones, se produce al menos una unidad estructural en el copolímero por medio de la incorporación del monómero ácido en forma de unidades polimerizadas, cuya al menos una unidad estructural se ajusta a una de las fórmulas generales (la), (Ib), (Ic) y/o (Id):
Figure imgf000004_0001
en la que
R1 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado Ci - C4; X son idénticos o diferentes y están representados por NH-(CnH2n) en la que n = 1, 2, 3 o 4 y/o O-(CnH2n) en la que n = 1, 2, 3 o 4 y/o por una unidad no presente; y
R2 son idénticos o diferentes y están representados por OH, SO3H, PO3H2, O-PO3H2 y/o C6H4-SO3H para­ sustituido, con la condición de que, si X es una unidad no presente, R2 está representado por OH;
Figure imgf000004_0002
en la que
R3 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o una cadena no ramificada o un grupo alquilo ramificado C1 - C4;
n = 0, 1, 2, 3 o 4; y
R4 son idénticos o diferentes y están representados por SO3H, PO3H2, O-PO3H2 y/o C6H4-SO3H para-sustituido;
Figure imgf000004_0003
en la que
R5 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o una cadena no ramificada o un grupo alquilo ramificado C1 - C4; y
Z son idénticos o diferentes y están representados por O y/o NH;
Figure imgf000005_0001
en la que
R6 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado Ci - C4; Q son idénticos o diferentes y están representados por NH y/o O; y
R7 son idénticos o diferentes y están representados por H, (CnH2n)-SO3H en la que n = 0, 1, 2, 3 o 4, (CnH2n)-OH en la que n = 0, 1,2, 3 o 4; (CnH2n)-PO3H2 en la que n = 0, 1, 2, 3 o 4, (CnH2n)-OPO3H2 en la que n= 0, 1,2, 3 o 4, (C6H4)-SO3H, (C6H4)-PO3H2, (C6H4)-OPO3H2 y/o (CmH2m)e-O-(A'O)a-R9 en la que m = 0, 1, 2, 3 o 4, e = 0, 1, 2, 3 o 4, A' = CxH2x' en la que x' = 2, 3, 4 o 5 y/o CH2C(C6Hs)H-, a= un número entero de 1 a 350 en la que R9 son idénticos o diferentes y están representados por una cadena no ramificada o un grupo alquilo ramificado C1 - C4. En ciertas realizaciones, se produce al menos una unidad estructural en el copolímero por medio de la incorporación del macromonómero de poliéter en forma de unidades polimerizadas, cuya al menos una unidad estructural se ajusta a una de las fórmulas generales (IIa), (IIb) y/o (IIc):
Figure imgf000005_0002
.......... O —— E— G — (AO)a— R 13 (lia)
en la que
R10, R11 y R12 son, en cada caso, idénticos o diferentes e, independientemente unos de otros, están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado C1 - C4;
E son idénticos o diferentes y están representados por una cadena no ramificada o un grupo alquileno C1 - C6 ramificado, un grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, C6H4 orto, meta o para-sustituido y/o una unidad no presente; G son idénticos o diferentes y están representados por O, NH y/o CO-NH, con la condición de que, si E es una unidad no presente, G también está presente como unidad no presente;
A son idénticos o diferentes y están representados por CxH2x en la que x = 2, 3, 4 y/o 5 (preferentemente x = 2) y/o CH2CH(C6H5);
n son idénticos o diferentes y están representados por 0, 1,2, 3, 4 y/o 5;
a son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 2 a 350 (preferentemente 10 - 200); y
R13 son idénticos o diferentes y están representados por H, una cadena no ramificada o un grupo alquilo ramificado C1 - C4, CO-NH2, y/o COCH3;
Figure imgf000005_0003
en la que
R14 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado Ci -C4;
E son idénticos o diferentes y están representados por una cadena no ramificada o un grupo alquileno C1 - C6 ramificado, un grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, C6H4 orto, meta o para-sustituido y/o por una unidad no presente; G son idénticos o diferentes y están representados por una unidad no presente, O, NH y/o CO-NH, con la condición de que, si E es una unidad no presente, G también está presente como unidad no presente;
A son idénticos o diferentes y están representados por CxH2x en la que x = 2, 3, 4 y/o 5 y/o CH2CH(C6Hs); n son idénticos o diferentes y están representados por 0, 1,2, 3, 4 y/o 5;
a son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 2 a 350;
D son idénticos o diferentes y están representados por una unidad no presente, NH y/o O, con la condición de que, si D es una unidad no presente: b = 0, 1, 2, 3 o 4 y c = 0, 1, 2, 3 o 4, en la que b c = 3 o 4, y con la condición de que si D es NH y/o O: b = 0, 1, 2 o 3, c = 0, 1, 2 o 3, en la que b c = 2 o 3; y
R15 son idénticos o diferentes y están representados por H, un grupo alquilo no ramificado o ramificado C1 - C4, CO-NH2, y/o COCH3;
Figure imgf000006_0001
en la que
R16, R17 y R18 son, en cada caso, idénticos o diferentes e, independientemente unos de otros, están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado C1 - C4;
E son idénticos o diferentes y están representados por una cadena no ramificada o un grupo alquileno C1 - C6 ramificado, un grupo ciclohexileno, CH2-C6H10, C6H4 orto, meta o para-sustituido y/o una unidad no presente; A son idénticos o diferentes y están representados por CxH2x en la que x = 2, 3, 4 y/o 5 y/o CH2CH(C6Hs); n son idénticos o diferentes y están representados por 0, 1,2, 3, 4 y/o 5;
L son idénticos o diferentes y están representados por CxH2x en la que x = 2, 3, 4 y/o 5 y/o CH2-CH(C6Hs); a son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 2 a 350;
d son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 1 a 350;
R19 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o una cadena no ramificada o un grupo alquilo ramificado C1 - C4; y
R20 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o un grupo alquilo de cadena no ramificada C1 - C4. En ciertas realizaciones, se produce al menos una unidad estructural en el copolímero por medio de la incorporación del macromonómero de poliéter en forma de unidades polimerizadas, cuya al menos una unidad estructural se ajusta a la fórmula general (IId):
Figure imgf000007_0001
en la que
R21, R22 y R23 son, en cada caso, idénticos o diferentes e, independientemente unos de otros, están representados por H y/o un grupo alquilo no ramificado o ramificado C1 - C4;
A son idénticos o diferentes y están representados por CxH2x en la que x = 2, 3, 4 y/o 5 y/o CH2CH(C6Hs); a son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 2 a 350;
R24 son idénticos o diferentes y están representados por H y/o un grupo alquilo C1 - C4 no ramificado o ramificado, preferentemente un grupo alquilo C1 - C4.
En ciertas realizaciones, el éter poliarílico puede comprender al menos un policondensado que contenga: (I) al menos una unidad estructural consistente en una fracción aromática o heteroaromática con una cadena lateral de poliéter; y (II) al menos una unidad estructural consistente en una fracción aromática o heteroaromática con al menos un grupo éster de ácido fosfórico y/o su sal. En ciertas realizaciones, el policondensado puede estar presente en la solución acuosa que contiene el polímero en peine soluble en agua adecuado como plastificante para los ligantes hidráulicos.
En ciertas realizaciones, la unidad estructural (I) puede estar representada por la siguiente fórmula general:
Figure imgf000007_0002
en la que
A son idénticos o diferentes y están representados por un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido que tiene de 5 a 10 átomos de C;
B son idénticos o diferentes y están representados por N, NH u O;
n es 2 si B es N y n es 1 si B es NH u O;
R1 y R2, independientemente uno del otro, son idénticos o diferentes y están representados por un radical alquilo ramificado o de cadena recta de C1 a C10, un radical cicloalquilo de C5 a C8, un radical arilo, un radical heteroarilo o H;
a son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 1 a 300; y
X son idénticos o diferentes y están representados por un radical alquilo ramificado o de cadena recta de C1 a C10, un radical cicloalquilo de C5 a C8, un radical arilo, un radical heteroarilo o H.
En ciertas realizaciones, la unidad estructural (II) puede estar representada por la siguiente fórmula general:
Figure imgf000008_0001
en la que
D son idénticos o diferentes y están representados por un compuesto heteroaromático sustituido o no sustituido que tiene de 5 a 10 átomos de C;
E son idénticos o diferentes y están representados por N, NH u O;
m es 2 si E es N y m es 1 si E es NH u O;
R3 y R4, independientemente uno del otro, son idénticos o diferentes y están representados por un radical alquilo ramificado o de cadena recta de C1 a C10, un radical cicloalquilo de C5 a C8, un radical arilo, un radical heteroarilo o H;
b son idénticos o diferentes y están representados por un número entero de 1 a 300;
M es, independientemente, un ion metálico alcalino, un ion metálico alcalinotérreo, un ion amónico, un ion amónico orgánico y/o H; y
a es 1 o en el caso de los iones metálicos alcalinotérreos 1/2.
En ciertas realizaciones, la relación molar de las unidades estructurales (I):(II) es de 1:10 a 10:1.
En ciertas realizaciones, el policondensado puede contener al menos una unidad estructural adicional (III) que está representada por la siguiente fórmula general:
Figure imgf000008_0002
en la que
Y, independientemente unos de otros, son idénticos o diferentes y están representados por (I), (II), o por otros constituyentes del policondensado;
R5 son idénticos o diferentes y están representados por H, CH3, COOH o un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C; y
R6 son idénticos o diferentes y están representados por H, CH3, COOH o un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C.
En ciertas realizaciones de la fórmula general (III), R5 y R6, independientemente uno del otro, son idénticos o diferentes y están representados por H, COOH y/o metilo.
En ciertas realizaciones, la relación molar de las unidades estructurales [(I) (II)]:(III) es 1: 0,8 a 3 en el policondensado.
En ciertas realizaciones, el hidrato de silicato de calcio no es un producto de una reacción que incluya un cemento hidráulico, tal como el cemento Portland.
El análisis del hidrato de silicato de calcio es posible, por ejemplo, por difracción de rayos X (XRD), dado que la fase de hidrato de silicato de calcio del producto se caracteriza por reflejos típicos de x Rd en el patrón de difracción. Dependiendo de la fase de silicato de calcio formada, los picos varían de acuerdo con Saito, F.; Mi, G., Hanada, M.: Mechanochemical synthesis of hydrated calcium silicates by room temperature grinding, Solid State Ionics, 1997, 101-103, pp. 37-43. Los reflejos típicos se sitúan en valores d de 11-14 A, 5,0-5,6 A, 3,0 -3,1 A, y 2,76-2,83 A, de acuerdo con una mezcla de diferentes fases de silicato de calcio hidratado como la tobermorita y la xonotlita con un tamaño de cristalito inferior a 20 nm. La medición del diámetro de las partículas de silicato de calcio se puede llevar a cabo a una temperatura de 25°C por medio de la ultracentrífuga analítica Beckman Modelo Optima XLI de Beckman Coulter GmbH. Se eligió el procedimiento analítico de ultracentrifugación porque procedimientos como la dispersión de la luz pueden no ser adecuados para las partículas particularmente pequeñas de esta invención (particularmente para diámetros inferiores a aproximadamente 100 nm).
De acuerdo con la invención, el aditivo que mejora la resistencia se define en la reivindicación independiente 1. Como se utiliza en la presente memoria, la frase "peso seco" significa el peso de una sustancia, sin incluir el agua libre presente en la misma.
El peso seco de una sustancia se puede determinar por medio de técnicas de secado en horno comúnmente utilizadas, tales como el secado de una sustancia en un horno a 105°C durante un período de tiempo suficiente para eliminar el agua libre (por ejemplo, aproximadamente 17 horas).
Alternativamente, la cantidad de agua en una sustancia se puede determinar por los procedimientos de valoración de Karl Fischer que son conocidos por los expertos en la técnica, suponiendo que no hay sustancias interferentes. El peso seco se calcularía entonces a partir del peso total de la sustancia menos la cantidad de agua que se haya determinado que está presente según estos procedimientos.
Además, la cantidad de un compuesto específico presente en una sustancia se puede determinar por medio de una experimentación adaptada para determinar la cantidad del compuesto específico. Se conocen muchos procedimientos de este tipo en la técnica, adaptados a muchos compuestos específicos. El uso de estos experimentos adaptados permitirá determinar la cantidad del compuesto específico presente en la sustancia global, indicando el "peso seco" del compuesto específico como proporción del peso total de la sustancia global. Combinando dicha determinación con la determinación del peso seco total de la sustancia global encontrada a través de un procedimiento de Karl Fischer, se puede determinar el "peso seco" del compuesto específico, e informarlo como un porcentaje del peso seco total de la sustancia global.
Sin embargo, el peso seco del hidrato de silicato de calcio puede incluir agua ligada químicamente. El contenido de agua ligada del hidrato de silicato de calcio se puede determinar por medio del secado a peso constante a altas temperaturas en un horno de secado, considerándose la diferencia de peso encontrada como la proporción de agua ligada. El término "altas temperaturas" dentro de esta divulgación se utiliza para indicar el calentamiento a temperaturas de al menos 100°C y superiores, tales como por ejemplo temperaturas de alrededor de 200°C. Cuando el hidrato de silicato de calcio se expone a altas temperaturas, se liberan las moléculas de agua unidas química y físicamente.
De acuerdo con la invención, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio hidratado en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 94 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de más de 0,5 a aproximadamente 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de más de 05 a aproximadamente 85 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de más de 0,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 80 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 70 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 70 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 50 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso.
En alguna realización, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje total de peso seco del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 70 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 7,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 50 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 30 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 7,5 a aproximadamente 40 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 10 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende, en base al porcentaje de peso seco total del aditivo, silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 7,5 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso.
Se debe entender que cuando se describe un intervalo de valores en la presente divulgación, se pretende que todos y cada uno de los valores dentro del intervalo, incluidos los puntos finales, se consideren indicados. Por ejemplo, un intervalo de "de 1 a 10" se debe leer como si indicara todos y cada uno de los números posibles a lo largo del continuo entre 1 y 10. Se debe entender que los inventores aprecian y entienden que todos y cada uno de los valores dentro del intervalo se deben considerar especificados, y que los inventores tienen posesión de todo el intervalo y de todos los valores dentro del intervalo.
En la presente divulgación, el término "aproximadamente" utilizado en relación con un valor incluye el valor indicado y tiene el significado que dicta el contexto. Por ejemplo, incluye al menos el grado de error asociado a la medición del valor concreto. Un experto en la técnica entendería que el término "aproximadamente" se utiliza en la presente memoria para significar que una cantidad de "aproximadamente" un valor recitado produce el grado deseado de eficacia en las composiciones y/o procedimientos de la presente divulgación. Un experto en la técnica entendería además que los metros y límites de "aproximadamente" con respecto al valor de un porcentaje, importe o cantidad de cualquier componente en una realización pueden determinarse variando el valor, determinando la eficacia de la composición para cada valor, y determinando el intervalo de valores que producen composiciones con el grado de eficacia deseado de acuerdo con la presente divulgación. El término "sobre" se puede utilizar además para reflejar la posibilidad de que una composición pueda contener trazas de otros materiales que no alteren la eficacia o la seguridad de la composición.
En la presente divulgación, el término "sustancialmente" se refiere a un grado de desviación que es lo suficientemente pequeño como para no desvirtuar de forma medible la propiedad o circunstancia identificada. El grado exacto de desviación permitido puede depender en algunos casos del contexto específico.
Los porcentajes en peso de la composición que se dan a conocer aquí se basan en el peso total del aditivo seco. Un experto en la técnica entenderá que el porcentaje total de peso seco del aditivo no puede superar el 100%. Por ejemplo, una persona con conocimientos ordinarios de la técnica reconocería y comprendería fácilmente que una composición de mezcla que comprenda hidrato de silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 94 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de más de 0,5 a aproximadamente 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de más de 0,5 a aproximadamente 85 por ciento en peso; iii) al menos un hidrato de carbono en una cantidad de más de 0,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso, no superará el 100%. Una persona con conocimientos ordinarios en la técnica entendería que la cantidad de silicato de calcio hidratado y al menos uno de: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono se ajustará para incluir la cantidad deseada de componentes sin exceder el 100% en peso de la mezcla seca.
En algunas realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 1.000 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 500 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 250 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 200 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 150 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 100 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 50 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 30 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 0,1 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 0,05 nm. En otras realizaciones, el hidrato de silicato de calcio tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 0,03 nm. El tamaño de las partículas del hidrato de silicato de calcio se puede medir por medio de difracción de luz láser con un instrumento tal como el MasterSizer® 2000, disponible comercialmente en Malvern Instruments Ltd, Reino Unido.
En algunas realizaciones, la al menos una alcanolamina comprende al menos una de las siguientes: triisopropanolamina ("TIPA"), trietanolamina ("TEA"), N,N,N',N'-tetra(hidroxietil)etilendiamina ("THEED"), monoetanolamina ("MEA"), metidietanolamina ("MDEA"), dietanolamina ("DEA") o diisopropanolamina ("DIPA"). De acuerdo con la invención, el al menos un acelerador inorgánico comprende al menos uno de los compuestos a base de tiocianato, un compuesto a base de sulfato, un compuesto a base de aluminio, un compuesto a base de nitrato, un compuesto a base de nitrito o sílice coloidal. Una sílice coloidal adecuada está disponible comercialmente en BASF Corporation bajo la marca MasterRoc® MS 675. En ciertas realizaciones, el al menos un acelerador inorgánico no comprende o incluye hidrato de silicato de calcio. En ciertas realizaciones, el al menos un acelerador inorgánico puede comprender cualquier acelerador(es) inorgánico(s) que no sea el hidrato de silicato de calcio. En algunas realizaciones, el compuesto a base de tiocianato comprende al menos uno de un tiocianato de metal alcalino, un tiocianato de metal alcalinotérreo o un tiocianato de amonio. En ciertas realizaciones, el compuesto a base de tiocianato comprende al menos uno de los tiocianatos de sodio, de calcio o de magnesio.
En algunas realizaciones, el compuesto a base de sulfato comprende al menos uno de los siguientes: sulfato de aluminio, hidroxisulfato de aluminio, tiosulfato de calcio, tiosulfato de sodio, sulfato de potasio, sulfato de calcio, hemihidrato de sulfato de calcio, hemihidrato de sulfato de calcio deshidratado o sulfato de sodio.
En algunas realizaciones, el compuesto a base de aluminato comprende aluminato de sodio.
En algunas realizaciones, el compuesto a base de nitrato comprende al menos una sal de nitrato de al menos uno de los metales alcalinos, un metal alcalinotérreo o aluminio. En algunas realizaciones, el compuesto a base de nitrato comprende al menos uno de los nitratos de calcio o de sodio.
En algunas realizaciones, el compuesto a base de nitrito comprende al menos una sal de nitrito de al menos uno de los metales alcalinos, un metal alcalinotérreo o aluminio. En algunas realizaciones, el compuesto a base de nitrito comprende al menos uno de los nitritos de calcio o de sodio.
En algunas realizaciones, el carbohidrato comprende al menos uno de los materiales que contienen azúcar, jarabe de maíz, goma diutana, goma welan, melaza o sacarosa. En algunas realizaciones, el hidrato de carbono comprende al menos un material que contiene azúcar, preferentemente al menos uno de los siguientes: jarabe de maíz, goma duitán, goma welán, melaza o sacarosa. En algunas realizaciones, el carbohidrato comprende color caramelo. Los materiales adecuados que contienen azúcares incluyen monosacáridos y oligosacáridos, tales como disacáridos y trisacáridos. Algunos ejemplos de materiales adecuados que contienen azúcar son la sacarosa, la glucosa, la fructosa, la maltosa, la manosa, la galactosa, la lactosa y la rafiosa. Entre las melazas adecuadas se encuentran la melaza de caña, la melaza de remolacha, la melaza de escoba, la melaza desazufrada y la melaza negra. Otros materiales que contienen azúcar incluyen, entre otros, la miel y el jarabe de maíz. Se entiende que la composición y las propiedades de los materiales que contienen azúcar y sus derivados pueden variar ligeramente de acuerdo con los tipos de cultivo, las fuentes y las condiciones de procesamiento.
Los materiales que contienen azúcar se pueden obtener de forma natural o producir a través de una o más etapas de un proceso físico, un proceso químico y/o un proceso bioquímico. Entre los jarabes de maíz adecuados se encuentran el jarabe de maíz ADM 42/43 de Archer Daniels Midland Company, y el jarabe de maíz Clearsweet® 43/43 de Cargill Inc. Se entiende que los materiales que contienen azúcar son materiales naturales o basados en materiales naturales y, por tanto, pueden contener agua, algunas sustancias orgánicas o inorgánicas, por ejemplo, ácidos orgánicos, cetonas, alcoholes, sales, iones metálicos, cenizas, etc., además de azúcar.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende una composición sólida. En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia comprende una suspensión o solución líquida.
En ciertas realizaciones, la cantidad total de hidrato de silicato de calcio y al menos una de las siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono no puede ser inferior al 2,5% en peso de la mezcla. En otras realizaciones, la cantidad total de hidrato de silicato de calcio y al menos una de las siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono no puede ser inferior al 5% en peso de la mezcla. En otras realizaciones, la cantidad total de hidrato de silicato de calcio y al menos una de las siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono no puede ser inferior al 7,5% en peso de la mezcla. En otras realizaciones, la cantidad total de hidrato de silicato de calcio y al menos una de las siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono no puede ser inferior al 10% en peso de la mezcla. En estas realizaciones, el contenido restante del aditivo puede comprender agua y/o cualquier otro componente del aditivo como se describe en el presente documento.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar una composición cementante con al menos un aumento de la resistencia a la compresión de aproximadamente un 2,5 % en el plazo de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 2,5% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 2,5% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 5% en la resistencia a la compresión dentro de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 5% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 5% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 7,5% en la resistencia a la compresión dentro de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 7,5% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 7,5% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 10% en la resistencia a la compresión dentro de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 10% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 10% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 15% en la resistencia a la compresión dentro de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 15% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 15% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 20% en la resistencia a la compresión dentro de 1 día después de la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 20% en la resistencia a la compresión dentro de los 7 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
En algunas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia es capaz de proporcionar a las composiciones cementantes un aumento de al menos un 20% en la resistencia a la compresión dentro de los 28 días posteriores a la colocación, en comparación con las composiciones cementantes que no incluyen el aditivo potenciador de la resistencia.
También se proporciona una composición cementante que comprende un aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato.
En algunas realizaciones, el aditivo de mejora de la resistencia está presente en una composición cementante en una cantidad de más de 0 a aproximadamente 250 onzas/peso (más de 0 a aproximadamente 16 L/100 kg). Oz/cwt se puede convertir en mL/100 kg multiplicando por 65,19. En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente 200 onzas/peso (más de 0 a aproximadamente 13 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente de 150 oz/cwt (más de 0 a aproximadamente de 10 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente de 100 oz/cwt (más de 0 a aproximadamente de 7 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente de 75 oz/cwt (más de 0 a aproximadamente de 4,9 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente de 50 oz/cwt (más de 0 a aproximadamente de 3,3 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de más de 0 a aproximadamente de 25 oz/cwt (más de 0 a aproximadamente de 1,6 L/100 kg).
En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 oz/cwt (aproximadamente 0,3 a aproximadamente 3,3 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad que va de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 onzas/peso (de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 2,6 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 onzas/peso (aproximadamente 0,3 a aproximadamente 2,0 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de entre 5 y 25 onzas/peso (entre 0,3 y 1,6 l/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de entre 5 y 20 onzas/peso (entre 0,3 y 1,3 l/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 onzas/peso (aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,0 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 onzas/peso (aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,6 L/100 kg).
En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 50 onzas/peso (entre aproximadamente 0,6 y aproximadamente 3,3 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 40 onzas/peso (entre aproximadamente 0,6 y aproximadamente 2,6 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 30 onzas/peso (entre aproximadamente 0,6 y aproximadamente 2,0 L/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está presente en una cantidad de entre 10 y 25 onzas/peso (entre 0,6 y 1,6 l/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de entre 10 y 20 onzas/peso (entre 0,6 y 1,3 l/100 kg). En otras realizaciones, el aditivo que mejora la resistencia está presente en una cantidad de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 15 onzas/peso (entre aproximadamente 0,6 y aproximadamente 1,0 L/100 kg).
Los ejemplos de materiales cementantes adecuados incluyen varios cementos hidráulicos, tales como el cemento Portland, el cemento Portland modificado, el cemento de alúmina, la cal hidráulica, el cemento de aluminato de calcio, el cemento de fosfato de magnesio, el cemento de fosfato de potasio de magnesio, el cemento de sulfoaluminato de calcio, el cemento a base de yeso, el cemento de albañilería, el cemento de mortero y combinaciones de los mismos. El cemento Portland se refiere a todas las composiciones cementantes que tienen un alto contenido de silicato tricálcico e incluye el cemento Portland y los cementos que son químicamente similares o análogos al cemento Portland, cuya especificación se establece en la especificación ASTM C-150-00.
Sin limitación, el material puzolánico puede comprender al menos una de las cenizas volantes, piedra caliza, escoria, arcilla calcinada, humo de sílice o metacaolín. Entre los ejemplos de material cementante disponible en el mercado se encuentran la mezcla de cemento puzolánico Lehigh y el cemento de escoria Portland de Leigh Hanson Heidelberg Cement Group (Irving, TX), y el cemento Portland tipo I de Lafarge Corp. (Herndon, VA). Los cementos mezclados son una mezcla de cemento Portland y una combinación de uno o más materiales puzolánicos.
El material cementante puede estar presente en la composición cementante en una cantidad de al menos un 10% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 15% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 20% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 30% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 40% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 50% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 60% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 70% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 80% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de al menos un 90% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante.
En ciertas realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 90% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de aproximadamente el 25% en peso a aproximadamente el 70% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de aproximadamente el 35% en peso a aproximadamente el 60% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante. En otras realizaciones, el material cementante está presente en una cantidad de aproximadamente el 40% en peso a aproximadamente el 60% en peso, en base al peso seco total de la composición cementante.
En ciertas realizaciones, la composición cementante incluye además al menos un agregado. Los ejemplos de agregados adecuados incluyen varios agregados finos y gruesos tales como arena, grava, piedra, cal, carbonato de calcio; varios rellenos que incluyen rellenos de peso ligero tales como esferas de cerámica huecas, esferas de plástico huecas, cuentas de vidrio, cuentas de plástico expandido, tierra de diatomeas, vermiculita y combinaciones de los mismos.
Los agregados finos son materiales que pasan por un tamiz número 4 (ASTM C125 y ASTM C33), tal como la arena. Los agregados gruesos son materiales que son retenidos en un tamiz número 4, tal como la sílice, el cuarzo, el mármol redondo triturado, las esferas de vidrio, el granito, la piedra caliza, la calcita, el feldespato, las arenas aluviales o cualquier otro agregado duradero, y sus mezclas.
La composición cementicia puede comprender además un aditivo de cemento que es al menos uno de los agentes de retención de aire, agentes de arrastre de aire, agentes espumantes, inhibidores de corrosión, aditivos reductores de contracción, reductores de agua, retardadores, fibras, pigmentos, puzolanas, arcillas, agentes de mejora de la resistencia, agentes modificadores de la reología, repelentes de agua, agentes humectantes, polímeros solubles en agua, aditivos antihumectantes, formadores de gas, reductores de permeabilidad, auxiliares de bombeo, aditivos fungicidas, aditivos germicidas, aditivos insecticidas, agregados, reductores de reacción alcalina, aditivos aglutinantes o cualquier otro aditivo que no afecte negativamente a las propiedades del aditivo reforzante. En ciertas realizaciones, el aditivo potenciador de la resistencia está sustancialmente libre de cloruro.
En ciertas realizaciones, la composición cementante incluye además al menos un superplastificante. Los ejemplos de superplastificantes adecuados incluyen aquellos que están disponibles comercialmente en forma seca, tales como los superplastificantes en polvo, así como los que están disponibles comercialmente en forma líquida. Los superplastificantes en forma seca se pueden mezclar directamente en la composición cementante, o se pueden mezclar con agua para formar una solución o dispersión acuosa antes de mezclarse con la composición cementante en el punto de uso.
Los ejemplos de superplastificantes adecuados incluyen superplastificantes basados en policarboxilatos, superplastificantes de condensado de melamina-formaldehído sulfonado, caseína, superplastificantes de lignosulfonato modificado, superplastificantes de condensado de naftaleno-formaldehído sulfonado y combinaciones de los mismos. Ejemplos de superplastificantes adecuados disponibles en el mercado son los que se venden bajo las marcas Melfux® y Melment® de BASF Corporation.
La composición cementante puede comprender además fibras hechas de materiales de circonio, carbono, acero, fibra de vidrio o materiales sintéticos, por ejemplo, polipropileno, nylon, polietileno, poliéster, rayón, aramida de alta resistencia o mezclas de los mismos.
El agente reductor de la contracción que se puede utilizar en la presente divulgación puede incluir, pero no se limita a, sulfatos de metales alcalinos, sulfatos de metales alcalinotérreos, óxidos alcalinotérreos, preferentemente sulfato de sodio, polímeros superabsorbentes y óxido de calcio. Un agente de contracción adecuado disponible en el mercado es TETRAGUARD® de Master Builders Inc. de Cleveland, Ohio.
Se proporciona un procedimiento para preparar una composición cementante que incluya un aditivo que mejore la resistencia como se describe en el presente documento. De acuerdo con la invención, el procedimiento comprende la formación de una mezcla de agua, al menos un material cementante y/o puzolánico y un aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono.
De acuerdo con la invención, el procedimiento de preparación de una composición cementante comprende la formación de una mezcla de agua, al menos un material cementante y/o puzolánico y un aditivo potenciador de la resistencia que comprende, en base al peso total del aditivo seco, silicato de calcio hidratado en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 94% en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 55% en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 85% en peso; iii) al menos un hidrato de carbono en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 50% en peso.
También se proporciona un procedimiento para mejorar la resistencia a la compresión temprana y tardía de una composición cementante, por medio de la incorporación a la composición cementante de un aditivo potenciador de la resistencia como se describe en el presente documento. De acuerdo con la invención, el procedimiento comprende introducir en una composición cementante un aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato.
En ciertas realizaciones, el procedimiento comprende introducir en una mezcla cementante y/o puzolánica un aditivo potenciador de la resistencia que comprende, basado en el peso total del aditivo seco, hidrato de silicato de calcio en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 94 por ciento en peso y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 85 por ciento en peso; iii) al menos un carbohidrato en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 50 por ciento en peso.
La divulgación proporcionada en el presente documento se describirá con más detalle por medio de los siguientes ejemplos. Los siguientes ejemplos se exponen simplemente para ilustrar mejor el aditivo de mejora de la resistencia y/o la composición cementante. Los ejemplos ilustrativos no se deben interpretar como una limitación del aditivo de mejora de la resistencia y/o de la composición cementante de ninguna manera. En las siguientes tablas, los ejemplos comparativos están marcados con "(C)" en toda la especificación.
Las tablas 1 a 18 son muestras de composiciones de mortero que comprenden varios aditivos o ningún aditivo. Los cuadros 19 a 31 son muestras de composiciones de hormigón con diversos aditivos o sin ellos. Las muestras de mortero y composiciones de hormigón que se enumeran a continuación se prepararon y ensayaron para determinar sus características de resistencia a la compresión a 1 día, 7 días y 28 días de acuerdo con la norma ASTM C39. La norma ASTM C39 se incorpora al presente documento como si estuviera completamente escrita a continuación. Los porcentajes de los componentes del aditivo indicados en los ejemplos se basan en el peso seco total del aditivo. Los aditivos mostrados en las Tablas 1 a 31 comprendían hidrato de silicato de calcio que incluía material residual del proceso de producción, referido en adelante como hidrato de silicato de calcio o CSH para simplificar. Específicamente, el hidrato de silicato de calcio utilizado en los siguientes ejemplos se obtuvo por medio de la reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua (tal como el hidrato de silicato de calcio descrito en el documento WO 2010/026155 A1). Se pueden esperar resultados similares con otros compuestos de hidrato de silicato de calcio, tales como los descritos en los documentos US 8,653,186 B2, US 2015/0197448 A1 y WO 2016/097181 A1.
Las muestras 1-71 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 1A. Todas las muestras contenían cemento, cenizas volantes, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento y las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 770 gramos/lote cada uno, y el agua estaba presente en una cantidad de 616 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,40. El cuadro 1B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, basado en el peso seco total del mismo: silicato de calcio hidratado ("CSH"); triisopropanolamina ("TIPA"); jarabe de maíz ("CS"); tiocianato de sodio (NaSCN); y nitrato de calcio (Ca(NO3)2).
Tabla 1A
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Tabla 1B
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Como se muestra en la Tabla 1A, el aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato proporcionó un efecto de refuerzo significativamente mayor, en comparación con las muestras que no incluían un aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 2, se añadió a una composición cementante un aditivo potenciador de la resistencia que incluía c Sh , TIPA y NaSCN, en una dosis de 374 mL/100 kg de materiales cementantes (en adelante denominados CM) (5,73 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 27% a los 1 días, del 19% a los 7 días y del 17% a los 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1, que no incluía ningún aditivo.
De forma similar, en la Muestra 3, se añadió un aditivo potenciador de la resistencia que comprendía CSH, TIPA, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 445 mL/100 kg CM (6.83 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 46% a 1 día, un aumento del 28% a 7 días, y un aumento del 15% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo.
Los resultados también muestran que el aditivo potenciador de la resistencia que comprende el hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato proporcionó un efecto reforzante significativamente mayor, en comparación con los aditivos que comprenden el hidrato de silicato de calcio solo. Por ejemplo, en la Muestra 21, se añadió un aditivo que comprendía 100% de CSH a un material cementante, en una dosis de 834 mL/100 kg CM (12,80 oz/cwt), y dio como resultado una disminución del 2% a un día, una disminución del 6% a 7 días y una disminución del 1% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 20, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a la misma composición cementante, en una dosis de 832 mL/100 kg CM (12,76 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 47% a un día, un aumento del 35% a 7 días y un aumento del 21% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1, que no incluía un aditivo. Este nivel de rendimiento observado demuestra un efecto sinérgico del hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato.
La Tabla 1A también muestra que la adición de aditivos que comprenden una alcanolamina, un carbohidrato o un acelerador inorgánico por sí solos, incluso en dosis muy altas, no imparten un efecto de refuerzo al material cementante. Más bien, se ha descubierto sorprendentemente que el efecto reforzador mejorado se debe a la combinación sinérgica de silicato de calcio hidratado y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato.
Por ejemplo, en la Muestra 61, se añadió un aditivo que comprendía 100% de TIPA a un material cementicio, en una dosis de 9505 mL/100 kg CM (145,80 oz/cwt), y resultó en una disminución del 77% a 1 día, una disminución del 34% a 7 días, y una disminución del 26% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementicio, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. Por el contrario, en la Muestra 59, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 61, a una dosis mucho menor de 4551 mL/100 kg CM (69,81% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 89% a 1 día, del 43% a 7 días y del 32% a 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 62, se añadió un aditivo que comprendía el 100% de CS a una composición cementante, a una dosis de 12745 mL/100 kg CM (195,50 oz/cwt), y dio como resultado una disminución del 98% a 1 día, una disminución del 99% a 7 días, y una disminución del 98% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. Por el contrario, en la Muestra 63, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 62, en una dosis de 13514 mL/100 kg Cm (207,30% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 89% a los 1 días, del 52% a los 7 días y del 37% a los 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 68, se añadió un aditivo que comprendía 100% de NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 14407 mL/100 kg CM (221,00 oz/cwt), y dio como resultado una disminución del 23% a un día, una disminución del 6% a 7 días, y una disminución del 4% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. Por el contrario, en la Muestra 67, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 68, a una dosis menor de 14256 mL/100 kg CM (218,69% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 83% a los 1 días, del 54% a los 7 días y del 35% a los 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 14, se añadió un aditivo que comprendía CSH y TIPA a una composición cementante, en una dosis de 744 mL/100 kg CM (11,42 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 5% en 1 día, un aumento del 10% en 7 días, y un aumento del 8% en 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. Por el contrario, en la Muestra 15, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 14, en una dosis de 748 mL/100 kg Cm (11,47 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 32% a los 1 días, del 37% a los 7 días y del 24% a los 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía ningún aditivo.
En la Muestra 38, se añadió un aditivo que comprendía CSH y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 1192 mL/100 kg CM (18,29 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 25% a 1 día, un aumento del 8% a 7 días, y un aumento del 6% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 39, se añadió un aditivo que comprendía CSH y TIPA a una composición cementante, en una dosis de 1357 mL/100 kg CM (20,81 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 24% a un día, un aumento del 16% a 7 días y un aumento del 15% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. Por el contrario, la Muestra 36, un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN se añadió al mismo material cementante que las muestras 38 y 39, en una dosis de 1082 mL/100 kg CM (16,60 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 37% en 1 día, del 32% en 7 días y del 25% en 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía un aditivo.
En la Muestra 42, se añadió un aditivo que comprendía CSH y TIPA a una composición cementante, en una dosis de 1489 mL/100 kg CM (22,84 oz/cwt), y resultó en un aumento del 18% a 1 día, un aumento del 16% a 7 días, y un aumento del 16% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 45, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 42, en una dosis de 1676 mL/100 kg CM (25,71 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 47% a 1 día, del 38% a 7 días y del 24% a 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 4, se añadió un aditivo que comprendía CSH, TIPA y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 507 mL/100 kg CM (7,78 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 38% a 1 día, un aumento del 15% a 7 días, y un aumento del 18% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 3, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 4, a una dosis menor de 445 mL/100 kg CM (6,83 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 46% a 1 día, del 28% a 7 días y del 15% a 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 17, se añadió un aditivo que comprendía CSH, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 776 mL/100 kg CM (11,90 oz/cwt), y resultó en un aumento del 43% a 1 día, un aumento del 21% a 7 días, y un aumento del 4% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 16, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 17, a una dosis menor de 769 mL/100 kg CM (11,80 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 33% a 1 día, del 27% a 7 días y del 27% a 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
En la Muestra 43, se añadió un aditivo que comprendía CSH, TIPA y CS a una composición cementante, en una dosis de 163 mL/100 kg CM (25,03oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 21% a 1 día, un aumento del 22% a 7 días, y un aumento del 13% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 1 que no incluía un aditivo. En la Muestra 45, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 43, en una dosis de 1676 mL/100 kg CM (25,71 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 47% a 1 día, del 38% a 7 días y del 24% a 28 días, en comparación con la Muestra 1, que no incluía aditivo.
La Tabla 1A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final del material cementante que comprende el aditivo potenciador de la resistencia, en comparación con el material cementante sin aditivo o con el material cementante con un aditivo que comprende sólo CSH.
Las Muestras 72 y 73 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 2A. En las Muestras 72 y 73, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 770 gramos/lote, la escoria estaba presente en una cantidad de 1.001 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 693 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,45. El cuadro 2B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, basado en el peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, NaSCN y Ca(NO3)2.
Tabla 2A
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Tabla 2B
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La Tabla 2A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero mezcladas que comprenden el aditivo de mejora de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo.
Las Muestras 74 y 75 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y piedra caliza molida para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 3A. En las Muestras 74 y 75, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.001 gramos/lote, la caliza molida estaba presente en una cantidad de 539 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 616 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,40. El cuadro 3B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, NaSCN y Ca(NO3)2.
Tabla 3A
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Tabla 3B
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La Tabla 3A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero mezcladas que comprenden el aditivo de mejora de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo.
Las Muestras 76-83 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 4A. Todas las muestras contenían cemento, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.500 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 705 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,47. El cuadro 4B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 4A
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Tabla 4B
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La Tabla 4A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo.
Los resultados también muestran que el aditivo potenciador de la resistencia que comprende el hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato proporcionó un efecto reforzante significativamente mayor, en comparación con los aditivos que comprenden el hidrato de silicato de calcio solo.
Por ejemplo, en la Muestra 78, un aditivo que comprende 100% de CSH fue agregado a un material cementicio, a una dosis de 1675 mL/100 kg CM (25,70 oz/cwt), y resultó en un incremento de 33% a un día, una disminución de 6% a 7 días, y una disminución de 4% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementicio, en comparación con la Muestra 76 que no incluyó un aditivo. En la Muestra 79, se añadió a una composición cementante un aditivo potenciador de la resistencia, compuesto por CSH y NaSCN, en una dosis de 1750 mL/100 kg CM (26,84 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 42% a un día, un aumento del 9% a 7 días y un aumento del 4% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 76 que no incluía un aditivo. En la Muestra 80, se añadió a la composición cementante un aditivo potenciador de la resistencia que incluía CSH y TIPA, en una dosis de 1784 mL/100 kg CM (27,37 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 31% a un día, un aumento del 17% a 7 días y un aumento del 7% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 76 que no incluía un aditivo. En la Muestra 81, se añadió a una composición cementante un aditivo potenciador de la resistencia, compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN, en una dosis de 1926 mL/100 kg CM (29,55 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 41% a un día, del 15% a 7 días y del 10% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 76, que no incluía ningún aditivo.
La Tabla 4A también muestra que el uso de una dosis más alta de un aditivo que contiene hidrato de silicato de calcio solo no da como resultado características de resistencia similares a los 7 y 28 días proporcionadas por las aplicaciones de dosis más bajas del aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato.
Por ejemplo, en la Muestra 83, se añadió un aditivo que comprendía el 100% de CSH a una composición cementante, en una dosis de 5020 mL/100 kg CM (77,00 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 15% a los 7 días y un aumento del 4% a los 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 76 que no incluía un aditivo. En la Muestra 82, se añadió a la misma composición cementante un aditivo compuesto por CSH, una alcanolamina, un hidrato de carbono y un acelerador inorgánico, en una dosis de 4551 mL/100 kg CM (69,81 oz/cwt) (que es aproximadamente un 10% menos que la dosis utilizada en la Muestra 83), y dio lugar a un aumento del 32% a los 7 días y del 17% a los 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 76, que no incluía ningún aditivo.
Las Muestras 84-93 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Hércules y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 5A. Todas las muestras contenían cemento, cenizas volantes, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento y las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 770 gramos/lote cada uno, y el agua estaba presente en una cantidad de 616 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,40. El cuadro 5B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, Cs y NaSCN.
Tabla 5A
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Tabla 5B
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La Tabla 5A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. La Tabla 5A también muestra que un aditivo que comprende CSH solo, y que se añade a la composición cementante a una dosis significativamente mayor que el aditivo reforzador en cuestión, no da lugar a características de resistencia similares a las proporcionadas por el aditivo reforzador.
Por ejemplo, en la Muestra 93, un aditivo que comprende 100% de CSH fue añadido a una composición cementante, en una dosis de 2151 mL/100 kg CM (33.00 oz/cwt), y resultó en un aumento de 14% a 1 día, 4% de disminución a 7 días, y 8% de disminución a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 84 que no incluyó un aditivo. En la Muestra 92, se añadió a la misma composición cementante un aditivo compuesto por CSH, una alcanolamina, un hidrato de carbono y un acelerador inorgánico, en una dosis de 1082 mL/100 kg Cm (16,60 oz/cwt) (que es aproximadamente la mitad de la dosis utilizada en la Muestra 93), y dio lugar a un aumento del 46% a 1 día, del 31% a 7 días y del 24% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 84, que no incluía ningún aditivo.
Las muestras 94-102 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 6A. Todas las muestras contenían cemento, cenizas volantes, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento y las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 885 gramos/lote cada uno, y el agua estaba presente en una cantidad de 531 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,30. El cuadro 6B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 6A
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Tabla 6B
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La Tabla 6A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 95, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 325 mL/100 kg CM (4,98 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 7% a un día, del 19% a 7 días y del 11% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 94 que no incluía un aditivo
Las muestras 103-107 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 7A. En las Muestras 103-107, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento y las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 770 gramos/lote cada uno, y el agua estaba presente en una cantidad de 462 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,30. El cuadro 7B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 7A
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Tabla 7B
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La Tabla 7A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 107, se añadió un aditivo que comprendía CSH, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 892 mL/100 kg CM (13,68 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 5% en 1 día, una disminución del 2% en 7 días y un aumento del 33% en 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 103 que no incluía un aditivo. En la Muestra 106, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 864 mL/100 kg CM (13,25 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 9% a 1 día, del 14% a 7 días y del 41% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 103, que no incluía un aditivo.
Las Muestras 108-112 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 8A. En las Muestras 108-112, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.029 gramos/lote, las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 441 gramos/lote, y el agua estaba presente en una cantidad de 750 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,51. El cuadro 8B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 8A
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Tabla 8B
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La Tabla 8A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 109, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 867 mL/100 kg CM (13,30 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 59% a un día, del 39% a 7 días y del 25% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 108, que no incluía un aditivo.
Las Muestras 113-117 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 9A. En las Muestras 113-117, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 882 gramos/lote, las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 588 gramos/lote, y el agua estaba presente en una cantidad de 750 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,51. El cuadro 9B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 9A
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Tabla 9B
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La Tabla 9A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 114, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 867 mL/100 kg CM (13,30 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 52% a un día, del 43% a 7 días y del 30% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 113, que no incluía un aditivo.
Las Muestras 118-158 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 10A. Todas las muestras contenían cemento, cenizas volantes, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 900 gramos/lote, las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 600 gramos/lote, y el agua estaba presente en una cantidad de 675 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,45, excepto la Muestra 120 que fue de 0,42. El cuadro 10B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, VMA 362, VMA 358, NaSCN, Ca(NO3)2, Na2SO4 y humo de sílice. VMA 362 y VMA 358 están disponibles comercialmente en BASF Corporation.
Tabla 10A
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Tabla 10B
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La Tabla 10A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo.
En la Muestra 130, un aditivo que comprende CSH, TIPA, NaSCN y Ca(NO3)2fue añadido a una composición cementante, a una dosis de 707 mL/100 kg CM (10,84 oz/cwt), y resultó en un incremento del 10% a 1 día, un incremento del 32% a 7 días, y un incremento del 20% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 118 que no incluyó un aditivo. En la Muestra 129, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS, VMA 358, NaSCN y humo de sílice al mismo material cementante que la Muestra 130, en una dosis de 672 mL/100 kg CM (10,31% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 28% en 1 día, del 31% en 7 días y del 23% en 28 días, en comparación con la Muestra 118, que no incluía aditivo.
En la Muestra 156, un aditivo que comprende CSH, TIPA, NaSCN y Ca(NO3)2fue añadido a una composición cementicia, en una dosis de 1049 mL/100 kg CM (16,09 oz/cwt), y resultó en un incremento del 2% a 1 día, un incremento del 32% a 7 días, y un incremento del 17% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementicio, en comparación con la Muestra 118 que no incluyó un aditivo. En la Muestra 155, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS, NaSCN y Ca(NO3)2 al mismo material cementante que la Muestra 156, en una dosis de 1032 mL/100 kg CM (15,83% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 8% en 1 día, del 37% en 7 días y del 17% en 28 días, en comparación con la Muestra 118, que no incluía aditivo.
Las Muestras 159-163 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 11A. En las Muestras 159-163, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 900 gramos/lote, las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 600 gramos/lote, y el agua estaba presente en una cantidad de 570 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,38. El cuadro 11B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, NaSCN y Ca(NO3)2.
Tabla 11A
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Tabla 11B
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La Tabla 11A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. En la Muestra 161, se añadió un aditivo que comprendía CSH y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 2630 mL/100 kg CM (40,34 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 27% a 1 día, un aumento del 8% a 7 días y un aumento del 7% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 159 que no incluía un aditivo. En la Muestra 162, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 161, en una dosis de 2907 mL/100 kg CM (44,60% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 35% a 1 día, del 18% a 7 días y del 14% a 28 días, en comparación con la Muestra 159, que no incluía aditivo.
Las Muestras 164-197 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 12A. Todas las muestras contenían cemento, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote; el cemento estaba presente en una cantidad de 1.310 gramos/lote, excepto en la Muestra 164, que tenía 1.450 gramos/lote de cemento; y el agua estaba presente en una cantidad de 707 gramos/lote, excepto en la Muestra 164, que tenía 754 gramos/lote de agua. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,54, excepto la Muestra 164 que fue de 0,52. El cuadro 12B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, trietanolamina ("TEA"), diisopropanolamina ("DIPA"), CS, VMA 362, NaSCN, Ca(NO3)2, Ah(SO4)3, nitrito de calcio y sílice coloidal.
Tabla 12A
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La Muestra 188 también contenía azúcar en una cantidad de 12,82%. La Muestra 189 también contenía melaza en una cantidad del 12,83%
La Tabla 12A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 165, un aditivo que comprende CSH, TIPA, CS, VMA 362, y NaSCN fue añadido a una composición cementante, en una dosis de 434 mL/100 kg CM (6,65 oz/cwt), y resultó en un incremento del 32% a 1 día, 24% a 7 días, y 9% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 164 que no incluyó un aditivo.
En la Muestra 173, se añadió un aditivo que comprendía CSH, CS y NaSCN a una composición cementante, en una dosis de 652 mL/100 kg CM (10,00 oz/cwt), y dio como resultado un aumento del 26% a 1 día, un aumento del 3% a 7 días, y un aumento del 7% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 164 que no incluía un aditivo. En la Muestra 172, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIP A, CS y NaSCN al mismo material cementante que la Muestra 173, en una dosis de 652 mL/100 kg de CM (10,00% oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 27% a los 1 días, del 19% a los 7 días y del 21% a los 28 días, en comparación con la Muestra 164, que no incluía ningún aditivo.
Las Muestras 198-209 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh, Hércules o Richmond para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 13A. Todas las muestras contenían cemento, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote; el cemento estaba presente en una cantidad de 1.310 gramos/lote, excepto en las muestras 198 y 199, que tenían 1.450 gramos/lote de cemento; y el agua estaba presente en una cantidad de 734 gramos/lote, excepto en las muestras 198 y 199, que tenían 754 gramos/lote de agua. La relación agua/material cementante de todas las muestras era de 0,56, excepto las muestras 198 y 199, que tenían relaciones de 0,52. El cuadro 13B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, VMA 362 y NaSCN.
Tabla 13A
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Tabla 13B
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La Tabla 13 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con composiciones de mortero similares que no tienen aditivo.
En la Muestra 201, un aditivo que comprende CSH, TIPA, CS, VMA 362 y NaSCN fue añadido a una composición cementicia de Hércules, en una dosis de 432 mL/100 kg CM (6,63 oz/cwt), y resultó en un aumento de 1% en 1 día, un aumento de 18% en 7 días, y un aumento de 16% en 28 días en la resistencia a la compresión del material cementicio, en comparación con la Muestra 198 que no incluyó un aditivo.
En la Muestra 203, un aditivo que comprendía CSH, TIP A, CS, VMA 362 y NaSCN fue añadido a una composición cementante de Richmond, en una dosis de 435 mL/100 kg CM (6,68 oz/cwt), y resultó en un aumento del 11% a 1 día, un aumento del 19% a 7 días, y un aumento del 13% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 199 que no incluía un aditivo.
Las Muestras 210-216 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 14A. Todas las muestras contenían cemento, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 3.000 gramos/lote, excepto en la Muestra 210, que contenía 2.800 gramos/lote de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 1.282 gramos/lote, excepto en la Muestra 210, que contenía 1.301 gramos/lote de cemento; y el agua en una cantidad de 744 gramos/lote, excepto en la Muestra 210, que contenía 707 gramos/lote de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,58, excepto la Muestra 210, que tuvo una proporción de 0,54. El cuadro 14B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, TEA, Cs , melaza y NaSCN.
Tabla 14A
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Tabla 14B
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La Tabla 14 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de mortero similar que no tiene aditivo.
Las muestras 217-222 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 15A. Todas las muestras contenían cemento, cenizas volantes, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 2.500 gramos/lote, el cemento y las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 770 gramos/lote cada uno, y el agua estaba presente en una cantidad de 616 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,40. El cuadro 15B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 15A
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Tabla 15B
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La Tabla 15A muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de mortero que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de mortero que no tiene aditivo.
Los resultados muestran que el aditivo potenciador de la resistencia que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; y iii) al menos un hidrato de carbono proporcionó un efecto de refuerzo significativamente mayor, en comparación con una mezcla de mortero simple que no tiene ningún aditivo. Por ejemplo, en la Muestra 218, se añadió un aditivo que comprendía 100% de c Sh a un material cementante, en una dosis de 834 mL/100 kg CM (12,80 oz/cwt), y dio como resultado una disminución del 2% a un día, una disminución del 6% a 7 días y una disminución del 1% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 217 que no incluía un aditivo. En la Muestra 219, se añadió un aditivo compuesto por CSH y TIPA a la misma composición cementante, en una dosis de 744 mL/100 kg CM (11,42 oz/cwt), y dio lugar a un aumento de la resistencia a la compresión del material cementante del 5% a un día, del 10% a 7 días y del 8% a 28 días, en comparación con la Muestra 217, que no incluía ningún aditivo.
En la Muestra 220, un aditivo que comprende 100% de CSH fue agregado a un material cementicio, en una dosis de 1675 mL/100 kg CM (25,70 oz/cwt), y resultó en un incremento de 14% en 1 día, un incremento de 6% en 7 días, y un incremento de 1% en 28 días en la resistencia a la compresión del material cementicio, en comparación con la Muestra 217 que no incluyó un aditivo. En la Muestra 221, se añadió un aditivo compuesto por CSH, CS y NaSCN a la misma composición cementante, en una dosis de 1750 mL/100 kg CM (26,84 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 38% a un día, un aumento del 11% a 7 días y un aumento del 3% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 217 que no incluía un aditivo. En la Muestra 222, se añadió un aditivo compuesto por CSH, TIPA, CS y NaSCN a la misma composición cementante, en una dosis de 1779 mL/100 kg CM (27,29 oz/cwt), y dio lugar a un aumento del 53% a un día, del 25% a 7 días y del 14% a 28 días en la resistencia a la compresión del material cementante, en comparación con la Muestra 217, que no incluía aditivo. Este nivel de rendimiento observado demuestra un efecto sinérgico del hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un carbohidrato. Las Muestras 223-226 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 16A. En las muestras 223-226, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.310 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 707 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,54. El cuadro 16B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, TEA, DIPA, CS y NaSCN.
Tabla 16A
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Tabla 16B
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Los tres tipos diferentes de alcanolaminas en la Tabla 16 (es decir, TIPA, TEA y DIPA) establecen una tendencia que muestra que la adición de una alcanolamina al hidrato de silicato de calcio proporciona un efecto de refuerzo aumentado similar, en comparación con una mezcla que contiene hidrato de silicato de calcio solo.
Las Muestras 227-230 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 17A. En las muestras 227-230, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.310 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 707 gramos/lote. La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,54. El cuadro 17B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, CS, Azúcar, Melaza y NaSCN.
Tabla 17A
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Tabla 17B
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Los tres tipos diferentes de carbohidratos en la Tabla 17 (es decir, jarabe de maíz, azúcar y melaza) establecen una tendencia que muestra que la adición de un carbohidrato al hidrato de silicato de calcio proporciona un efecto de refuerzo aumentado similar, en comparación con una mezcla que contiene hidrato de silicato de calcio solo.
Las Muestras 231-235 fueron preparadas mediante el uso de una composición de mortero que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de mortero con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 18A. En las muestras 231-235, la arena estaba presente en una cantidad de 2.800 gramos/lote, el cemento estaba presente en una cantidad de 1.310 gramos/lote y el agua estaba presente en una cantidad de 707 gramos/lote. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,54. El cuadro 18B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, NaSCN, Ca(NO3)2, nitrito de calcio y sílice coloidal.
Tabla 18A
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Tabla 18B
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Los cuatro tipos diferentes de aceleradores inorgánicos de la Tabla 18 (es decir, tiocianato de sodio, nitrato de calcio, nitrito de calcio y sílice coloidal) establecen una tendencia que muestra que la adición de un acelerador inorgánico al hidrato de silicato de calcio proporciona un efecto de refuerzo aumentado similar, en comparación con una mezcla que contiene hidrato de silicato de calcio solo.
Las Muestras 236-239 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos según la Tabla 19A. En las muestras 236-239, la arena estaba presente en una cantidad de 847 kg/m3 (1.427 lb/yd3), excepto en la Muestra 236, que contenía 850 kg/m3 (1.432 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 307 kg/m3 (517 lb/yd3), el agregado grueso número8 estaba presente en una cantidad de 1122 kg/m3 (1.891 lb/yd3), y el agua estaba presente en una cantidad de 160 kg/m3 (269 lb/yd3). La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,52. El cuadro 19B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, VMA 362 y NaSCN.
Tabla 19A
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Tabla 19B
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La Tabla 19 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de hormigón que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de estas Muestras en comparación con otras Muestras presentadas en este documento.
Las Muestras 240-243 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Victor para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 20A. En las muestras 240-243, la arena estaba presente en una cantidad de 816 kg/m3 (1.375 lb/yd3), excepto en la Muestra 240, que contenía 819 kg/m3 (1.380 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 307 kg/m3 (517 lb/yd3), el agregado grueso #8 estaba presente en una cantidad de 505 kg/m3 (851 lb/yd3), el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3), y el agua estaba presente en una cantidad de 166 kg/m3 (279 lb/yd3). La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,54. El cuadro 20B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, VMA 362 y NaSCN.
Tabla 20A
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Tabla 20B
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La Tabla 20 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de hormigón que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de estas Muestras en comparación con otras Muestras presentadas en este documento.
Las Muestras 244-247 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprendía cemento Hércules para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 21A. En las Muestras 244-247, la arena estaba presente en una cantidad de 800 kg/m3 (1.348 lb/yd3), excepto en la Muestra 244 que contenía 803 kg/m3 (1.353 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 307 kg/m3 (517 lb/yd3), el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 505 kg/m3 (851 lb/yd3), el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3), y el agua estaba presente en una cantidad de 172 kg/m3 (290 lb/yd3). La relación agua/material cementante de todas las muestras fue de 0,56. El cuadro 21B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, VMA 362 y NaSCN.
Tabla 21A
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Tabla 21B
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La Tabla 21 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con la misma composición de hormigón que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de estas Muestras en comparación con otras Muestras presentadas en este documento.
Las Muestras 248-255 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 22A. Todas las muestras contenían cemento, áridos, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 854 kg/m3 (1.440 lb/yd3), excepto en la Muestra 248, que contenía 799 kg/m3 (1.346 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 268 kg/m3 (452 lb/yd3), excepto en la Muestra 248, que contenía 308 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 248, que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso #57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 248, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 157 kg/m3 (264 lb/yd3), excepto la Muestra 248, que contenía 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,585, excepto la Muestra 248, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 22B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, TeA, CS, melaza y NaSCN.
Tabla 22A
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Tabla 22B
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La Tabla 22 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 249-255 en comparación con la Muestra 248.
Las Muestras 256-263 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprendía cemento Hércules para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 23A. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 854 kg/m3 (1.440 lb/yd3), excepto en la Muestra 256, que contenía 799 kg/m3 (1.346 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 268 kg/m3 (452 lb/yd3), excepto en la Muestra 256, que contenía 307 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 256, que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso #57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 256, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 157 kg/m3 (264 lb/yd3), excepto la Muestra 256, que contenía 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,585, excepto la Muestra 256, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 23B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, TEA, CS y NaSCN.
Tabla 23A
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Tabla 23B
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La Tabla 23 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 257-263 en comparación con la Muestra 256.
Las Muestras 264-269 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Victor para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 24A. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 854 kg/m3 (1.440 lb/yd3), excepto en la Muestra 264, que contenía 799 kg/m3 (1.346 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 268 kg/m3 (452 lb/yd3), excepto en la Muestra 264, que contenía 307 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 264, que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 264, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 157 kg/m3 (264 lb/yd3), excepto la Muestra 264 que contenía 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,585, excepto la Muestra 264, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 24B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, TEA, c S y NaSCN.
Tabla 24A
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Tabla 24B
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La Tabla 24 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 265-269 en comparación con la Muestra 264.
Las Muestras 270-273 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Victor para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 25A. Todas las muestras contenían cemento, áridos, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 850 kg/m3 (1.433 lb/yd3), excepto en la Muestra 270, que contenía 799 kg/m3 (1.346 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 267 kg/m3 (450 lb/yd3), excepto en la Muestra 270 que contenía 307 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 270, que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 270 que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 159 kg/m3 (268 lb/yd3), excepto la Muestra 270, que contenía 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,595, excepto la Muestra 270, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 25B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, CS y NaSCN.
Tabla 25A
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Tabla 25B
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La Tabla 25 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 271-273 en comparación con la Muestra 270.
Las Muestras 274-280 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 26A. Todas las muestras contenían cemento, áridos, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 850 kg/m3 (1.433 lb/yd3), excepto en las muestras 274 y 278, que contenían 799 kg/m3 (1.346 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 267 kg/m3 (450 lb/yd3), excepto en las muestras 274 y 278, que contenían 307 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto en las muestras 274 y 278, que contenían 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto para las muestras 274 y 278, que contenían 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 159 kg/m3 (268 lb/yd3), excepto para las muestras 274 y 278, que contenían 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua respecto al material cementante de todas las muestras fue de 0,595, excepto en las muestras 274 y 278, que tenían proporciones de 0,56. El cuadro 26B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS, NaSCN y Ca(NO3)2.
Tabla 26A
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Tabla 26B
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La Tabla 26 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 275-277 y 279-280 en comparación con las Muestras 274 y 278.
Las Muestras 281-283 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón mezclado que comprendía cemento Victor y cenizas volantes para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 27A. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 860 kg/m3 (1.450 lb/yd3), excepto en la Muestra 281, que contenía 785 kg/m3 (1.323 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 220 kg/m3 (371 lb/yd3), excepto la Muestra 281 que contenía 261 kg/m3 (440 lb/yd3) de cemento; las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 39 kg/m3 (66 lb/yd3), excepto la Muestra 281 que contenía 46 kg/m3 (77 lb/yd3) de cenizas volantes; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 281 que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 281, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 154 kg/m3 (260 lb/yd3), excepto la Muestra 281, que contenía 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,595, excepto la Muestra 281, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 27B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 27A
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Tabla 27B
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La Tabla 27 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón mezclado que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones agua-cemento de las Muestras 282-283 en comparación con la Muestra 281.
Las Muestras 284-287 fueron preparadas mediante el uso de una composición de concreto mezclado que comprende cemento Lehigh y cenizas volantes para crear composiciones de concreto con dosis de aditivos de acuerdo a la Tabla 28A. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 860 kg/m3 (1450 lb/yd3), excepto en la Muestra 284, que contenía 785 kg/m3 (1.323 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 220 kg/m3 (371 lb/yd3), excepto en las Muestras 284 y 287, que contenían 261 kg/m3 y 217 kg/m3 (440 y 365 lb/yd3) de cemento, respectivamente; las cenizas volantes estaban presentes en una cantidad de 39 kg/m3 (66 lb/yd3), excepto en las Muestras 284 y 287, que contenían 46 (77) y 38 kg/m3 (64 lb/yd3) de cenizas volantes, respectivamente; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto la Muestra 284, que contenía 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso #8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3), excepto la Muestra 284, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3*) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 220 kg/m3 (371 lb/yd3), excepto en las Muestras 284 y 287, que contenían 172 kg/m3 (290) y 217 kg/m3 (365 lb/yd3) de agua, respectivamente. La proporción de agua y material cementante de todas las muestras fue de 0,595, excepto la Muestra 284, que tuvo una proporción de 0,56. El cuadro 28B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 28A
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Tabla 28B
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La Tabla 28 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón mezclado que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones agua-cemento de las Muestras 285-287 en comparación con la Muestra 284.
Las Muestras 288-293 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprendía cemento Hércules para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 29A. Todas las muestras contenían cemento, áridos, arena y agua. En todas las muestras, la arena estaba presente en una cantidad de 849 kg/m3 (1.431 lb/yd3), excepto en la Muestra 288, que contenía 734 kg/m3 (1.238 lb/yd3) de arena; el cemento estaba presente en una cantidad de 267 kg/m3 (450 lb/yd3), excepto en las Muestras 288 y 293, que contenían 335 (564) y 258 kg/m3 (435 lb/yd3) de cemento, respectivamente; el agregado grueso número 8 estaba presente en una cantidad de 511 kg/m3 (861 lb/yd3), excepto en las Muestras 288 y 293, que contenían 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado grueso número 8; el agregado grueso número 57 estaba presente en una cantidad de 624 kg/m3 (1052 lb/yd3), excepto la Muestra 288, que contenía 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado grueso número 57; y el agua estaba presente en una cantidad de 159 kg/m3 (268 lb/yd3), excepto las Muestras 288 y 293, que contenían (316) 187 y 157 kg/m3 (265 lb/yd3) de agua, respectivamente. La proporción de agua respecto al material cementante de todas las muestras fue de 0,595, excepto en las Muestras 288 y 293, que tenían proporciones de 0,56 y 0,610, respectivamente. El cuadro 29B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, CS, NaSCN y Ca(NO3)2.
Tabla 29A
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Tabla 29B
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La Tabla 29 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo, incluso considerando las mayores relaciones aguacemento de las Muestras 289-293 en comparación con la Muestra 288.
Las Muestras 294-296 fueron preparadas mediante el uso de una composición de concreto mezclado que comprende cemento Hércules y cenizas volantes para crear composiciones de concreto con dosis de aditivos de acuerdo a la Tabla 30A. La Muestra 294 contenía 261 kg/m3 (440 lb/yd3) de cemento, 46 kg/m3 (77 lb/yd3) de cenizas volantes, 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado número 57, 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado número 8, 785 kg/m3 (1,323 lb/yd3) de arena y 172 kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La Muestra 295 contenía 217 kg/m3 (365 lb/yd3) de cemento, 38 kg/m3 (64 lb/yd3) de cenizas volantes, 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3) de agregado número 57, 511 kg/m3 (861 lb/yd3) de agregado número 8, 857 kg/m3 (1,445 lb/yd3) de arena y 155 kg/m3 (262 lb/yd3) de agua. La Muestra 296 contenía 220 kg/m3 (371 lb/yd3) de cemento, 39 kg/m3 (66 lb/yd3) de cenizas volantes, 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3) de agregado número 57, 511 kg/m3 (861 lb/yd3) de agregado número 8, 860 kg/m3 (1,450 lb/yd3) de arena y 153 kg/m3 (258 lb/yd3) de agua. El cuadro 30B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIPA, CS y NaSCN.
Tabla 30A
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Tabla 30B
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La Tabla 30 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón mezclado que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo.
Las Muestras 297-299 se prepararon mediante el uso de una composición de hormigón que comprende cemento Lehigh para crear composiciones de hormigón con dosis de aditivos de acuerdo con la Tabla 31A. La Muestra 297 contenía 307 kg/m3 (517 lb/yd3) de cemento, 617 kg/m3 (1,040 lb/yd3) de agregado número 57, 505 kg/m3 (851 lb/yd3) de agregado número 8, 707 kg/m3 (1,192 lb/yd3) de arena y kg/m3 (290 lb/yd3) de agua. La Muestra 298 contenía 261 kg/m3 (440 lb/yd3) de cemento, 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3) de agregado número 57, 511 kg/m3(861lb/yd3) de agregado número 8, 776 kg/m3 (1,308 lb/yd3) de arena y 154 kg/m3 (260 lb/yd3) de agua. La Muestra 299 contenía 252 kg/m3 (425 lb/yd3) de cemento, 624 kg/m3 (1,052 lb/yd3) de agregado número 57, 511 kg/m3 (861 lb/yd3) de agregado número 8, 782 kg/m3 (1,318 lb/yd3) de arena y 154 kg/m3 (259 lb/yd3) de agua. El cuadro 31B indica el porcentaje de cada uno de los siguientes ingredientes del aditivo, en base al peso seco total del mismo: CSH, TIP A, CS y NaSCN.
Tabla 31A
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Tabla 31B
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La Tabla 31 muestra una mejora significativa en las resistencias a la compresión temprana y final de las composiciones de hormigón que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia en cuestión, en comparación con una composición de hormigón similar que no tiene aditivo.
Los resultados de la experimentación llevada a cabo con las muestras mencionadas anteriormente muestran que el uso de un aditivo que comprende hidrato de silicato de calcio y al menos uno de los siguientes: i) al menos una alcanolamina; ii) al menos un acelerador inorgánico; iii) al menos un hidrato de carbono proporciona mejores resultados en comparación con las composiciones cementantes sin aditivo, o con los aditivos que comprenden únicamente hidrato de silicato de calcio.
Mientras que el aditivo potenciador de la resistencia, las composiciones cementantes que comprenden el aditivo potenciador de la resistencia, los procedimientos de preparación del aditivo potenciador de la resistencia y los procedimientos para mejorar la resistencia temprana y tardía de una composición cementante se han descrito en relación con varias realizaciones, se debe entender que se pueden utilizar otras realizaciones similares o se pueden hacer modificaciones y adiciones a las realizaciones descritas para llevar a cabo la misma función.
Se entenderá que las realizaciones descritas en la presente memoria son meramente ilustrativas, y que un experto en la técnica puede llevar a cabo variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, todas las realizaciones divulgadas no son necesariamente alternativas, dado que varias realizaciones se pueden combinar para proporcionar el resultado deseado.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aditivo potenciador de la resistencia de composiciones cementantes y/o puzolánicas que comprende, en base al peso seco total del aditivo, silicato de calcio hidratado en una cantidad del 0,5 al 94 por ciento en peso, y: i) al menos una alcanolamina en una cantidad del 0,5 al 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad del 0,5 al 85 por ciento en peso.5 a 55 por ciento en peso; ii) al menos un acelerador inorgánico en una cantidad de 0,5 a 85 por ciento en peso, donde el acelerador inorgánico comprende al menos un compuesto a base de tiocianato, un compuesto a base de sulfato, un compuesto a base de aluminato, un compuesto a base de nitrato, un compuesto a base de nitrito o sílice coloidal.y iii) al menos un hidrato de carbono en una cantidad del 0,5 al 50 por ciento en peso; en el que el hidrato de silicato de calcio comprende un producto de una reacción de un compuesto de calcio soluble en agua con un compuesto de silicato soluble en agua en presencia de un dispersante soluble en agua; y en el que el al menos un acelerador inorgánico comprende cualquier acelerador o aceleradores inorgánicos distintos del hidrato de silicato de calcio.
2. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el dispersante soluble en agua comprende al menos uno de los éteres de policarboxilato o un éter de poliarilo.
3. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el dispersante soluble en agua comprende un éter de policarboxilato.
4. El aditivo potenciador de la resistencia de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la alcanolamina comprende al menos una de las siguientes: triisopropanolamina, trietanolamina, N,N,N',N'-tetra(hidroxietil)etilendiamina, monoetanolamina, metidietanolamina, dietanolamina o diisopropanolamina.
5. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el compuesto a base de sulfato comprende al menos uno de los siguientes: sulfato de aluminio, hidroxisulfato de aluminio, tiosulfato de calcio, tiosulfato de sodio, sulfato de potasio, sulfato de calcio, hemihidrato de sulfato de calcio, hemihidrato de sulfato de calcio o sulfato de sodio.
6. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el compuesto a base de aluminato comprende aluminato de sodio.
7. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el compuesto a base de nitrato es una sal de nitrato de un metal alcalino, metal alcalinotérreo o aluminio.
8. El aditivo potenciador de la resistencia de la reivindicación 1, en el que el compuesto a base de nitrito es una sal de nitrito de un metal alcalino, metal alcalinotérreo o aluminio.
9. El aditivo potenciador de la resistencia de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el carbohidrato comprende al menos una de las sustancias que contienen azúcar, jarabe de maíz, goma diutana, goma welan, melaza o sacarosa.
10. El aditivo potenciador de la resistencia de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, comprende además un antiespumante.
11. El aditivo potenciador de la resistencia de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, comprende además al menos uno de los retardadores de fraguado, agentes detractoras de aire, agentes de arrastre de aire, aditivos reductores de la contracción, reductores de agua, agentes espumantes, aditivos antihumedad, auxiliares de bombeo, aditivos fungicidas, aditivos insecticidas, aditivos germicidas, reductores de la actividad de los álcalis, aditivos aglutinantes, inhibidores de la corrosión o pigmentos.
12. Una composición cementante que comprende al menos un material cementante y/o puzolánico y un aditivo potenciador de la resistencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
13. La composición cementante de la reivindicación 12, en la que el al menos un material cementante y/o puzolánico comprende al menos uno de los siguientes: cemento hidráulico, cenizas volantes, piedra caliza, escoria, arcilla calcinada, humo de sílice o metacaolín.
14. Un procedimiento para mejorar la resistencia a la compresión temprana y/o tardía de una composición cementante que comprende introducir en una mezcla cementante y/o puzolánica un aditivo potenciador de la resistencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
15. Un procedimiento de preparación de una composición cementante que comprende la formación de una mezcla de agua, al menos un material cementante y/o puzolánico y un aditivo potenciador de la resistencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109111143B (zh) * 2018-08-16 2021-02-19 武汉理工大学 一种水化铝酸钙纳米晶核早强剂及其制备方法
JP7171146B2 (ja) * 2019-02-27 2022-11-15 株式会社デイ・シイ セメント系水硬組成物
CN111253107B (zh) * 2020-01-19 2021-05-11 武汉理工大学 一种醇胺改性水化硅酸钙纳米晶核早强剂及其制备方法
CN111470794B (zh) * 2020-03-05 2021-05-28 武汉理工大学 一种水化铝硅酸钙纳米晶核早强剂及其制备方法
EP4119519A1 (en) * 2021-07-12 2023-01-18 Mapei S.p.A. Strength enhancing admixture for low-carbon cementitious compositions
US11795364B2 (en) * 2021-10-25 2023-10-24 Halliburton Energy Services, Inc. Low carbon footprint expansive composition and methods of making and using same
EP4286350A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-06 Sika Technology AG Accelerators for the reaction of high-silica aluminosilicates with water
WO2023247699A1 (en) 2022-06-22 2023-12-28 Construction Research & Technology Gmbh Hardening accelerator composition for cementitious compositions, cementitious composition and process for accelerating the hardening of a cementitious composition
EP4353699A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-17 Mapei S.p.A. Low carbon concrete admixture

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567553A (en) * 1978-11-09 1980-05-21 Showa Denko Kk Preparing cellulose fiberrcontaining concrete products
US5641352A (en) * 1995-10-25 1997-06-24 W.R. Grace & Co.-Conn. Nitrogenous strength enhancers for portland cement
CN1121994C (zh) * 1999-06-15 2003-09-24 格雷斯公司 高早强水泥和外加剂及其制备方法
KR20040030525A (ko) * 2001-03-05 2004-04-09 제임스 하디 리서치 피티와이 리미티드 시멘트 제품용 저밀도 규산칼슘 수화물 강도 촉진 첨가제
US6800129B2 (en) 2003-01-30 2004-10-05 W. R. Grace & Co.-Conn. High solids pumpable cement additives
US20040149174A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 Mbt Holding Ag Accelerating admixture for concrete
WO2006138277A2 (en) * 2005-06-14 2006-12-28 United States Gypsum Company Modifiers for gypsum slurries and method of using them
MX2011002357A (es) * 2008-09-02 2011-08-08 Constr Res & Tech Gmbh Composicion aceleradora del fraguado, que contiene plastificante.
WO2011026723A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-10 Construction Research & Technology Gmbh Sulphonic acid and aromatic groups containing hardening accelerator compositions
EP2679613A1 (de) * 2012-06-26 2014-01-01 Construction Research & Technology GmbH Tonverträgliches Additiv für bauchemische Produkte
BR112015001980B1 (pt) 2012-08-13 2020-10-20 Construction Research & Technology Gmbh processo para a preparação de uma composição aceleradora de endurecimento, composição aceleradora de endurecimento, uso da mesma e misturas de material de construção
EP2759337A1 (de) * 2013-01-25 2014-07-30 Basf Se Additiv für hydraulisch abbindende Massen
US10370459B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-06 Hercules Llc Alkyl hydroxyalkyl cellulose ethers, methods of making, and use in cements and mortars
US9353003B2 (en) * 2013-03-15 2016-05-31 Hercules Incorporated Hydraulic composition with prolonged open time
CN107108362B (zh) 2014-12-18 2020-11-10 巴斯夫欧洲公司 用于砖瓦砂浆的建筑化学组合物

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