ES2966793T3

ES2966793T3 - Elemento de hormigón y procedimiento para su producción

Info

Publication number: ES2966793T3
Application number: ES20760813T
Authority: ES
Inventors: Guido Volmer; Michael Metten
Original assignee: Metten Tech & Co Kg GmbH
Current assignee: Metten Tech & Co Kg GmbH
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2024-04-24
Anticipated expiration: 2040-08-20
Also published as: RS64842B1; EP4321317A2; CN114423721A; EP4321317A3; IL291208B1; PT4028371T; PL4028371T3; CA3148392C; IL291208A; HRP20231554T1; WO2021047875A1; JP2022537603A; DK4028371T3; US20230138864A1; JP7411070B2; FI4028371T3; HUE064360T2; IL291208B2; EP4028371B1; DE102019124726A1

Abstract

La invención se refiere a un elemento de hormigón que comprende una capa central de hormigón y una capa de revestimiento de hormigón, donde la capa de revestimiento de hormigón se obtiene compactando y curando una mezcla que contiene un conglomerante hidráulico latente y/o un aglomerante puzolánico, agua, un material granular y un agente de curado alcalino, en el que el material granular tiene una fracción pasante de 35,5% en peso a 99,5% en peso usando un tamaño de orificio de tamiz de 2 mm y una fracción pasante de 2,5% en peso a 33,5% en peso usando un tamaño de orificio de tamiz de 0,25 mm, respectivamente referido al peso total del granulado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Elemento de hormigón y procedimiento para su producción

La invención se refiere a un elemento de hormigón que comprende una capa de hormigón de núcleo y una capa de hormigón de revestimiento, en donde la capa de hormigón de revestimiento se obtiene mediante compactación y endurecimiento de una mezcla que contiene un aglutinante hidráulico de manera latente y/o un aglutinante puzolánico, agua, un material granulado y un agente endurecedor alcalino. La invención se refiere igualmente a un procedimiento para la producción del elemento de hormigón de acuerdo con la invención.

Los elementos de hormigón como ladrillos de hormigón, losas de hormigón, elementos de muro de hormigón o escalones de hormigón se utilizan a menudo debido a su durabilidad así como a su menor precio en comparación con ladrillos, losas o escalones de piedra natural. Los elementos de hormigón se producen habitualmente con el uso de cemento como aglutinante.

A este respecto se han desarrollado distintos métodos para posibilitar un aspecto decorativo de los elementos de hormigón. Para ello se añaden generalmente entre otras cosas pigmentos y/o áridos de piedra natural y/o arena para colorear el elemento de hormigón.

Los elementos de hormigón que contienen cemento en ocasiones presentan el problema de que con el tiempo muestran manchas blanquecinas en la superficie. Además, puede producirse una pérdida del color de los ladrillos de hormigón coloreados. Ambos efectos parecen surgir de la formación de cal. Así, las manchas blanquecinas en la superficie se atribuyen de ese modo a eflorescencias de cal, que se forman por la reacción del hidróxido de calcio transportado a la superficie con dióxido de carbono. Se supone que la pérdida de color se produce, entre otras cosas, porque el pigmento que se ha depositado en las partículas de cemento para dar color se cubre lentamente con el carbonato de calcio que se forma. De este modo se pierde lentamente la impresión cromática del pigmento.

Se conocen aglutinantes alternativos al cemento. Un ejemplo de aglutinantes alternativos de este tipo se basa en los componentes químicos SiOz en combinación con AhO3. Ejemplos de tales aglutinantes son entre otros aglutinantes hidráulicos de manera latente y aglutinantes puzolánicos. Estos se designan con frecuencia también como "geopolímeros". Así describe el documento EP 1236702 A1, por ejemplo, una mezcla de materiales de construcción que contiene vidrio soluble y un aglutinante hidráulico de manera latente. En el documento EP 1236702 A1 se propone usar la mezcla de materiales de construcción como mortero o pasta para emplastecer.

También el documento EP 1081 114 A1 describe una mezcla de materiales de construcción para la producción de morteros resistentes a productos químicos, en donde la mezcla de materiales de construcción contiene polvo de vidrio soluble, al menos un endurecedor de vidrio soluble, una carga inorgánica así como al menos un 10 % en peso de un aglutinante hidráulico de manera latente.

Por el documento WO 2014/067721 A1 se conoce un aglutinante de aluminosilicato que se activa mediante sustancias alcalinas. El aglutinante de aluminosilicato es adecuado según el documento WO 2014/067721 A1 para hormigón fresco, piezas de hormigón, hormigón proyectado, adhesivos para la construcción y otras aplicaciones.

El documento EP 2543649 A1 describe un hormigón de ultra alta resistencia compuesto al menos por las sustancias constitutivas agua, cemento, material superreactivo, material hidráulico de manera latente y cargas inertes en forma de dos granulaciones de rocas definidas.

La producción de elementos de hormigón como ladrillos de hormigón, losas de hormigón, elementos de muro de hormigón o escalones de hormigón plantea exigencias especiales a la mezcla de hormigón utilizada, en particular en comparación con el hormigón fresco. En la producción de elementos de hormigón es deseable conseguir en el menor tiempo posible la mayor estabilidad posible de los ladrillos de hormigón aún no endurecidos, para poder empaquetarlos lo más rápido posible. Un requisito adicional para los productos que presentan una capa de hormigón de revestimiento y hormigón de núcleo es una alta resistencia de unión para evitar que la capa de hormigón de revestimiento se deslamine del núcleo bajo carga. La resistencia a la tracción adhesiva se puede utilizar como medida de la estabilidad frente a la deslaminación de la capa de hormigón de revestimiento del hormigón de núcleo de los elementos de hormigón. Si la resistencia a la tracción adhesiva de los elementos de hormigón no es lo suficientemente alta, la capa de hormigón de revestimiento y el hormigón de núcleo pueden separarse bajo carga (delaminación) o desgarrarse ya durante el desmolde. Esto significa que los elementos de hormigón se pueden producir con un tiempo de ciclo más corto y, por tanto, de forma más económica si se diseñan con una resistencia a la tracción adhesiva suficientemente alta.

En el marco del desarrollo de la presente invención se encontró que elementos de hormigón o capas de elementos de hormigón que contienen aglutinantes hidráulicos de manera latente y/o aglutinantes puzolánicos como aglutinantes, en condiciones de producción y componentes por lo demás comparables, presentan una resistencia a la tracción adhesiva menor que los elementos de hormigón que contienen cemento como aglutinante. Por consiguiente, el objetivo de la invención era proporcionar elementos de hormigón estéticamente exigentes que cambien menos su apariencia con el tiempo y puedan producirse de manera económica. En particular, deben proporcionarse ladrillos de hormigón que muestren menor formación de manchas y/o tendencia a ensuciarse en la superficie y/o menor pérdida de color y/o que presenten una resistencia a la tracción adhesiva suficientemente alta. Otro objetivo de la invención es proporcionar elementos de hormigón con un balance COz reducido.

Otros objetivos resultan de las siguientes realizaciones y se exponen parcialmente a continuación.

Todos o algunos de estos objetivos se solucionan de acuerdo con la invención mediante el elemento de hormigón según la reivindicación 1 y el procedimiento según la reivindicación 16.

Configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes y se explican en detalle a continuación.

La invención proporciona un elemento de hormigón que comprende una capa de hormigón de núcleo y una capa de hormigón de revestimiento, en donde la capa de hormigón de revestimiento se obtiene mediante compactación y curado de una mezcla que contiene un aglutinante hidráulico de manera latente y/o un aglutinante puzolánico, agua, un material granulado y del 3 % en peso al 5 % en peso de un agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla, en donde el material granulado presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm, en cada caso con respecto al peso total del material granulado, y en donde el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por óxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos.

Sorprendentemente se ha demostrado que elementos de hormigón que comprenden una capa de hormigón de núcleo y una capa de hormigón de revestimiento, en donde la capa de hormigón de revestimiento se obtiene mediante compactación y curado de una mezcla que contiene un aglutinante hidráulico de manera latente y/o un aglutinante puzolánico, agua, un material granulado y del 3 % en peso al 5 % en peso de un agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla, en donde el material granulado presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm, en cada caso con respecto al peso total del material granulado, y en donde el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por óxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos, modifican sus propiedades decorativas, si es que lo hacen, sólo lentamente y pueden producirse de manera económica. En particular, los elementos de hormigón mencionados anteriormente presentan una resistencia a la tracción adhesiva suficientemente elevada. Esto permite un desmoldeo rápido sin destrozar los ladrillos de hormigón no endurecidos. Además, estos ladrillos de hormigón muestran como máximo una lenta decoloración de los colores y ninguna o sólo muy baja formación de manchas en la superficie.

Sin querer vincularse a ninguna teoría científica particular, esto parece deberse por tanto a que la presencia de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico hace que los ladrillos de hormigón no pierdan sus propiedades decorativas o lo hagan lentamente. Esto parece deberse al hecho de que los elementos de hormigón de acuerdo con la invención contienen menos CaO que los elementos de hormigón que contienen habitualmente mucho cemento. Además, ha resultado que mediante el uso de un material granulado que presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio 0,25 mm, puede conseguirse una buena resistencia a la tracción adhesiva cuando se utilizan aglutinantes hidráulicos de manera latente y/o aglutinantes puzolánicos. Si bien los elementos de hormigón podían producirse con material granulado con diámetros mayores, sin embargo presentan una resistencia a la tracción adhesiva más pobre. Sin querer limitarse a una teoría científica, la resistencia a la tracción adhesiva mejorada podría deberse por tanto al hecho de que las partes constituyentes del material granulado con diámetros bastante más pequeños tienen una distancia promedio más pequeña entre sí. De este modo, posibles cadenas más cortas del aglutinante hidráulico de manera latente y/o del aglutinante puzolánico pueden unir entre sí las partes constituyentes del material granulado, de manera que se mejoran las propiedades mecánicas y, en particular, la resistencia a la tracción adhesiva de elementos de hormigón aún no endurecidos.

El material granulado también puede denominarse granulación de rocas.

Los elementos de hormigón que aún no se han endurecido también pueden denominarse elementos de hormigón bruto.

La resistencia a la tracción adhesiva puede determinarse en ladrillos de hormigón con una determinada edad de ensayo, por ejemplo 56 días. Los elementos de hormigón de acuerdo con la invención presentan preferentemente una resistencia a la tracción adhesiva de 1 MPa y superior.

Preferentemente, el material granulado con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm presenta un paso de tamiz del 42,5 % en peso al 99,5 % en peso, más preferentemente del 56,5 % en peso al 98,5 % en peso, de manera especialmente preferente del 72,5%en peso al 97,5%en peso, y con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 27,5 % en peso, más preferentemente del 2,5 % en peso al 22,5 % en peso, más preferentemente del 2,5 % en peso al 21,5 % en peso, de manera especialmente preferente del 2,5 % en peso al 8 % en peso o del 11,5 % en peso al 21,5 % en peso, con respecto al peso total del material granulado. Se encontró que el material granulado con los pasos de tamiz mencionados anteriormente puede producir elementos de hormigón con una buena resistencia a la tracción adhesiva en los anchos de orificio de tamiz mencionados.

Los pasos de tamiz indicados anteriormente para los dos anchos de orificio de tamiz pueden combinarse entre sí de manera discrecional.

El material granulado puede presentar también un número de granulación de 1,59 a 3,62, preferentemente de 1,61 a 3,17, de manera especialmente preferente de 1,61 a 2,55.

El material granulado presenta preferentemente una composición de grano graduada. Una composición de grano clasificada presenta, en particular, partes constituyentes con diferentes tamaños de grano.

El material granulado puede estar contenido en la mezcla en diferentes cantidades. Preferentemente está contenido en la mezcla del 55 % en peso al 80 % en peso, preferentemente del 60 % en peso al 75 % en peso, más preferentemente del 60 % en peso al 72 % en peso del material granulado, con respecto al peso total de la mezcla. De manera especialmente preferente, la mezcla puede contener del 60 % en peso al 65 % en peso, en particular del 60 % en peso al 64 % en peso del material granulado, con respecto al peso total de la mezcla. La mezcla puede contener de manera especialmente preferente también del 67 % en peso al 72 % en peso del material granulado, con respecto al peso total de la mezcla.

Adicionalmente a las partes constituyentes mencionadas anteriormente, la mezcla también puede contener otras partes constituyentes, por ejemplo una carga. La mezcla contiene preferentemente del 1 % en peso al 30 % en peso, preferentemente del 1 % en peso al 20 % en peso, más preferentemente del 5 % en peso al 18 % en peso, aún más preferentemente del 5 % en peso al 15 % en peso, aún más preferentemente del 5 % en peso al 10 % en peso, de manera especialmente preferente del 6 % en peso al 8 % en peso de una carga, con respecto al peso total de la mezcla.

La carga presenta a este respecto preferentemente con un ancho de orificio de tamiz de 0,025 mm un paso de tamiz del 63 % en peso al 99 % en peso, preferentemente del 68 % en peso al 99 % en peso, más preferentemente del 90 % en peso al 99 % en peso, de manera especialmente preferente del 95 % en peso al 99 % en peso, y con un ancho de orificio de tamiz de 0,015 mm un paso de tamiz del 38 % en peso al 73 % en peso, preferentemente del 58 % en peso al 67 % en peso, de manera especialmente preferente del 61 % en peso al 66 % en peso, con respecto al peso total de la carga. También aparecen buenos resultados si la carga presenta un paso de tamiz del 68 % en peso al 77 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,025 mm y un paso de tamiz del 38 % en peso al 47 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,015 mm, con respecto al peso total de la carga.

Se demostró que mediante el uso de una carga con los pasos de tamiz mencionados anteriormente con los anchos de orificio de tamiz mencionados se puede mejorar aún más la resistencia a la tracción adhesiva, en particular de elementos de hormigón que aún no se han endurecido. En particular, mediante el uso combinado de un material granulado y una carga con los pasos de tamiz mencionados en cada caso anteriormente con los anchos de orificio de tamiz mencionados, se consiguen resultados óptimos en términos de resistencia a la tracción adhesiva. Mediante esto, también puede ajustarse la mezcla de modo que las propiedades decorativas del elemento de hormigón no cambien o sólo muy poco.

Como carga se tienen en cuenta diferentes sustancias. Preferentemente, la carga se selecciona del grupo que está constituido por cenizas volantes, escoria granulada de alto horno, polvo de roca, preferentemente polvo de roca clasificado, polvo de piedra caliza, preferentemente polvo de piedra caliza clasificado y mezclas de los mismos. Además, la carga es preferentemente cenizas volantes o escoria granulada de alto horno.

Con las cargas mencionadas anteriormente pueden producirse de forma económica elementos de hormigón decorativos, cuyas propiedades decorativas no se desvanecen o lo hacen lentamente.

En la mezcla pueden estar contenidos aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico en diferentes cantidades. La mezcla contiene preferentemente del 15 % en peso al 40 % en peso, preferentemente del 20 % en peso al 30 % en peso, más preferentemente del 20 % en peso al 24 % en peso, de manera especialmente preferente del 22 % en peso al 24 % en peso de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico, con respecto al peso total de la mezcla. También aparecen buenos resultados cuando la mezcla contiene del 26 % en peso al 29 % en peso de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico, con respecto al peso total de la mezcla.

De manera correspondiente, la mezcla también puede contener sólo del 15%en peso al 40%en peso, preferentemente del 20 % en peso al 30 % en peso, más preferentemente del 20 % en peso al 24 % en peso o del 26 % en peso al 29 % en peso, de manera especialmente preferente del 22 % en peso al 24 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla, de aglutinante hidráulico de manera latente y ningún aglutinante puzolánico. La mezcla también puede contener sólo del 15 % en peso al 40 % en peso, preferentemente del 20 % en peso al 30 % en peso, más preferentemente del 20 % en peso al 24 % en peso o del 26 % en peso al 29 % en peso, de manera especialmente preferente del 22 % en peso al 24 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla, de aglutinante puzolánico y ningún aglutinante hidráulico de manera latente.

Ha resultado que los elementos de hormigón resultantes no tienen resistencia suficiente cuando se utiliza menos del 15 % en peso de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico. Por el contrario, el uso de más del 40 % en peso de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico no es económico.

Como aglutinante hidráulico de manera latente se tienen en cuenta diversas sustancias. La relación molar de (CaO MgO):SiO2 en el aglutinante hidráulico de manera latente asciende preferentemente a de 0,8 a 2,5, preferentemente a de 1,0 a 2,0. Los aglutinantes hidráulicos de manera latente con una relación molar de (CaO MgO):SiO2 en el intervalo mencionado anteriormente se endurecen bien.

El aglutinante hidráulico de manera latente se selecciona ventajosamente del grupo que está constituido por escoria, escoria de alto horno, preferentemente escoria granulada de alto horno, en particular escoria granulada de alto horno molida, escoria de fósforo electrotérmica, escoria de acero y mezclas de las mismas. El aglutinante hidráulico de manera latente se prefiere además como escoria granulada de alto horno, en particular escoria granulada de alto horno molida.

La escoria puede ser tanto escoria industrial, es decir, productos de desecho de procedimientos industriales, como escoria producida sintéticamente. Se prefiere esto último porque la escoria industrial no siempre está disponible en cantidad y calidad constantes. La escoria de alto horno, en particular la escoria granulada de alto horno, es un ejemplo de escoria.

La escoria granulada de alto horno molida varía en cuanto finura y distribución de tamaño de partícula dependiendo de su origen y tipo de tratamiento. La finura tiene influencia a este respecto en la reactividad. En particular, el valor de Blaine se puede utilizar como medida de finura. La escoria granulada de alto horno molida presenta preferentemente un valor de Blaine de 200 a 1000 m2 kg-1, más preferentemente de 450 a 650 m2 kg-1.

La escoria de fósforo electrotérmica es un producto de desecho de la producción de fósforo electrotérmico. La escoria de fósforo electrotérmica es menos reactiva que la escoria de alto horno y contiene aproximadamente del 45 al 50 % en peso de CaO, aproximadamente del 0,5 al 3 % en peso de MgO, aproximadamente del 38 al 43 % en peso de SiOz, aproximadamente del 2 al 5 % en peso de AhO3 y aproximadamente del 0,2 al 3 % en peso de Fe2O3 así como fluoruros y fosfatos.

La escoria de acero es un producto de desecho de la producción de acero y su composición puede variar significativamente.

De manera especialmente preferente, la relación molar de (CaO MgO):SiO2 en el aglutinante hidráulico de manera latente asciende a de 0,8 a 2,5 y el aglutinante hidráulico de manera latente se selecciona de las sustancias mencionadas anteriormente.

Como aglutinante puzolánico se tienen en cuenta diversas sustancias. El aglutinante puzolánico se selecciona preferentemente del grupo que está constituido por dióxido de silicio amorfo, dióxido de silicio precipitado, dióxido de silicio pirogénico, microsílice, polvo de vidrio, cenizas volantes tales como cenizas volantes de lignito o cenizas volantes de hulla, metacaolín, puzolanas naturales tales como toba, trass o cenizas volcánicas, zeolitas naturales y sintéticas y mezclas de las mismas. De manera especialmente preferida, el aglutinante puzolánico es dióxido de silicio amorfo.

Preferentemente, el dióxido de silicio amorfo no muestra cristalinidad en un difractograma de polvo. También se considera preferentemente polvo de vidrio como dióxido de silicio amorfo. Ventajosamente, el dióxido de silicio amorfo presenta un contenido en SiOz de al menos el 80 % en peso, preferentemente al menos el 90 % en peso. El dióxido de silicio precipitado se obtiene de manera industrial preferentemente mediante precipitación de vidrio soluble. Dependiendo del tipo de producción, el dióxido de silicio precipitado también puede denominarse gel de sílice. El dióxido de silicio pirogénico se produce mediante reacción de clorosilanos como el tetracloruro de silicio en una llama de oxihidrógeno. El dióxido de silicio pirogénico es polvo de SiO2 amorfo con un diámetro de partícula de 5 a 50 nm y una superficie específica de 50 a 600 m2 g-1.

La microsílice es un subproducto de la producción de silicio o ferrosilicio y contiene grandes proporciones de polvo de SiOz amorfo. Las partículas tienen un diámetro de aproximadamente 0,1 pm. La superficie específica está en el intervalo de 15 a 30 m2 g-1.

Por ejemplo, las cenizas volantes se forman durante la combustión en las centrales eléctricas de carbón. Las cenizas volantes clase F contienen según el documento WO 2008/012438 A2 menos del 8 % en peso, preferentemente menos del 5 % en peso, de CaO.

El metacaolín se forma por deshidratación del caolín. Mientras que el caolín libera agua físicamente ligada en el intervalo de temperatura de 100 a 200 °C, el colapso de la estructura reticular y la formación de metacaolín (AhSi2O7) tiene lugar en un intervalo de 500 a 800 °C. El metacaolín puro contiene preferentemente de manera correspondiente aproximadamente el 54 % en peso de SiOz y aproximadamente el 46 % en peso de AhO3.

Se ha encontrado que con los aglutinantes hidráulicos de manera latente y puzolánicos mencionados anteriormente pueden producirse elementos de hormigón cuyas propiedades decorativas no se desvanecen o lo hacen muy lentamente.

Como agente endurecedor alcalino se tienen en cuenta diversas sustancias. De acuerdo con la invención, el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por óxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos. Más preferentemente, el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por hidróxidos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos.

Ejemplos de óxidos de metales alcalinos son LizO, NazO, KzO, (N H ^O y mezclas de los mismos. Ejemplos de hidróxidos de metales alcalinos son LiOH, NaOH, KOH, NH4OH y mezclas de los mismos. Ejemplos de carbonatos de metales alcalinos son Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, (NH4)2CO3 y mezclas de los mismos. Debido a su similitud con los iones de metales alcalinos, se menciona igualmente el ion amonio.

Los silicatos de metales alcalinos se seleccionan convenientemente entre compuestos con la fórmula empírica m SiO2 ■ n MzO, en donde M es Li, Na, K o NH4 o una mezcla de los mismos, preferentemente Na o K. La relación molar de m:n asciende a de 0,5 a 3,6, preferentemente a de 0,6 a 3,0, de manera especialmente preferente a de 0,7 a 2,0. Como silicato de metal alcalino especialmente conveniente ha resultado el vidrio soluble, en particular vidrio soluble líquido, más preferentemente vidrio soluble de sodio y/o potasio líquido. El ácido silícico, en particular ácido silícico acuoso, es otro silicato de metal alcalino conveniente.

Los agentes endurecedores alcalinos mencionados anteriormente se utilizan preferentemente como solución acuosa. Esto facilita la dosificación.

El endurecimiento de la capa de hormigón de revestimiento puede ajustarse bien con los agentes endurecedores alcalinos mencionados anteriormente. Además, estos agentes endurecedores alcalinos muestran una buena compatibilidad con los demás componentes en la mezcla.

El agente endurecedor alcalino puede estar contenido en la mezcla en diferentes cantidades. De acuerdo con la invención, la mezcla contiene del 3 % en peso al 5 % en peso, preferentemente del 3,15 % en peso al 4,85 % en peso, más preferentemente del 4,0 % en peso al 4,75 % en peso, más preferentemente del 4,25 % en peso al 4,75 % en peso, de manera especialmente preferente del 4,35 % en peso al 4,55 % en peso del agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla. También aparecen buenos resultados cuando la mezcla contiene del 3,25 % en peso al 3,65 % en peso del agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla. Se encontró que la capa de hormigón de revestimiento se endurece muy lentamente cuando se utiliza menos del 3 % en peso del agente endurecedor alcalino. Si se utiliza más del 5 % en peso de agente endurecedor alcalino, el endurecimiento puede comenzar demasiado rápido y, por lo tanto, la capa de hormigón de revestimiento ya no se puede compactar bien.

De acuerdo con la invención, la mezcla contiene agua. La mezcla contiene preferentemente del 3 % en peso al 7 % en peso, preferentemente del 3,5 % en peso al 6,5 % en peso, más preferentemente del 4,0 % en peso al 6,2 % en peso, aún más preferentemente del 4,2 % en peso al 4,9 % en peso, de manera especialmente preferente del 4,2 % en peso al 4,8 % en peso de agua, con respecto al peso total de la mezcla. También aparecen buenos resultados cuando la mezcla contiene del 5,2 % en peso al 6,2 % en peso de agua, con respecto al peso total de la mezcla.

Además de los componentes aglutinante, agua, material granulado y agente endurecedor alcalino, la mezcla también puede contener aún otras partes constituyentes. Por ejemplo, la mezcla también puede contener uno o más áridos como grava, gravilla, arena, perlita, tierra de diatomeas o vermiculita. Preferentemente, la mezcla contiene cemento y/o uno o más áridos tal como grava, gravilla, arena, perlita, tierra de diatomeas o vermiculita, y/o uno o más aditivos seleccionados del grupo que está constituido por plastificantes, antiespumantes, agentes de retención de agua, dispersantes, pigmentos, fibras, polvos redispersables, agentes humectantes, agentes de impregnación, agentes formadores de complejo y aditivos reológicos.

Como alternativa, la mezcla preferentemente está exenta de cemento. De este modo pueden producirse en particular elementos de hormigón que presentan un equilibrio de dióxido de carbono ventajoso.

La mezcla contiene ventajosamente reguladores del endurecimiento. Como reguladores del endurecimiento se tienen en cuenta en particular retardadores de fraguado y/o aceleradores de fraguado.

Las propiedades de la mezcla pueden controlarse bien con los aditivos antes mencionados. En particular, el comportamiento de endurecimiento puede controlarse bien con los aditivos mencionados anteriormente.

La mezcla contiene preferentemente del 0,1 % en peso al 2 % en peso, más preferentemente del 0,4 % en peso al 1,5 % en peso de aditivos, con respecto al peso total de la mezcla. La mezcla contiene convenientemente del 0,025 % en peso al 0,097 % en peso o del 1,5 % en peso al 2 % en peso de un retardador de fraguado y/o un acelerador de fraguado.

El elemento de hormigón de acuerdo con la invención presenta preferentemente una clase de compactación de acuerdo con la norma DIN 1045-2 C0 o C01. Preferentemente, el elemento de hormigón es un ladrillo de hormigón, una losa de hormigón, un elemento de muro de hormigón o un escalón de hormigón.

La invención también proporciona un procedimiento para producir elementos de hormigón de acuerdo con la invención, que comprende las etapas:

a. preparar una composición que contenga como partes constituyentes

i. material granulado,

ii. opcionalmente pigmento,

III. opcionalmente carga,

iv. agua,

v. aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico, y

vi. agente endurecedor alcalino, en donde el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por óxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos,

b. mezclar la composición para obtener una mezcla que contiene del 3 % en peso al 5 % en peso del agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla,

c. introducir la mezcla en al menos un molde,

d. compactar la mezcla para obtener al menos un elemento de hormigón bruto,

en donde el material granulado presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm.

Preferentemente, la mezcla se compacta en al menos una forma. La compactación puede realizarse mediante estampación y/o vibración.

Preferentemente se realizan las etapas de procedimiento en el orden indicado anteriormente.

Además, las partes constituyentes de la composición se dosifican ventajosamente en el orden indicado. Se encontró que con la adición de las partes constituyentes en el orden indicado anteriormente, se consigue una buena procesabilidad de la mezcla. Ha resultado conveniente además que las partes constituyentes de la composición ya se mezclen durante la dosificación.

Para el material granulado, la carga, el agua, el aglutinante hidráulico de manera latente y/o el aglutinante puzolánico y el agente endurecedor alcalino se aplica lo dicho anteriormente para el elemento de hormigón de acuerdo con la invención de manera correspondiente, en particular también en lo que respecta a las cantidades usadas de las partes constituyentes.

Además, la composición también puede contener las otras partes constituyentes mencionadas anteriormente, tal como áridos, aditivos, retardadores de fraguado y/o aceleradores de fraguado. Ventajosamente se dosifican áridos, aditivos, retardadores de fraguado y/o aceleradores de fraguado con el agua o el pigmento opcional, preferentemente con el agua.

En el procedimiento de acuerdo con la invención es posible configurar la superficie de los elementos de hormigón. De acuerdo con una forma de realización, antes de la compactación sobre la mezcla en el al menos un molde se aplica una porción de un material granulado que contiene (a) un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio de 0,1 a 5 mm en una cantidad del 65 al 95 % en peso, preferentemente del 75 al 85 % en peso, y (b) aglutinante en una cantidad del 5 al 35 % en peso, preferentemente del 15 al 25 % en peso, con respecto a la composición total del material granulado.

Mediante el uso del componente de esparcimiento y el aglutinante en estos intervalos de concentración, se puede lograr un buen anclaje del material granulado sobre la superficie del elemento de hormigón.

El experto entiende por diámetro de grano promedio aquel diámetro en el que hay igual número de granos de mayor y menor diámetro. El diámetro de grano promedio puede determinarse, por ejemplo, mediante tamizado.

Para producir elementos de hormigón especialmente atractivos desde el punto de vista estético de acuerdo con esta forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, ha resultado ventajoso cuando la capa de hormigón de revestimiento presenta una propiedad óptica como el color o el grado de brillo y el material granulado presenta una propiedad óptica que difiere de esto. Debido a ello existe por ejemplo la posibilidad de crear superficies flameadas, veteadas o moteadas que se parecen a la estructura natural de la piedra natural.

De acuerdo con esta forma de realización, el material granulado se aplica preferentemente sobre la mezcla mediante un dispositivo de aplicación. El dispositivo de aplicación puede presentar al menos un dispositivo de goteo, un disco centrífugo, una rueda de paletas, un brazo de lanzamiento y/o una catapulta, a los que se alimenta al menos una porción del material granulado. Estos pueden moverse sobre el molde o al lado del molde y también se les pueden alimentar diferentes porciones en diferentes intervalos de tiempo. De esta manera, el material granulado puede aplicarse uniformemente sobre la mezcla. Además ha resultado que el procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse de esta manera especialmente de manera económica.

Ventajosamente, el dispositivo de aplicación presenta al menos un recipiente dosificador que contiene material granulado con una barra dosificadora, en donde el recipiente dosificador se conduce con velocidad uniforme o desigual sobre el molde.

A este respecto, preferentemente sobre la barra dosificadora se ejercen vibraciones o sacudidas que se realizan de manera uniforme y/o desigual y/o intermitente.

Preferentemente, a lo largo de su extensión pueden alimentarse diferentes materiales de acabado y/o diferentes porciones de material de acabado a la barra dosificadora.

Además, también ha resultado ventajoso cuando el recipiente dosificador está fijado en el borde delantero del carro dosificador para el hormigón, preferentemente el hormigón de revestimiento.

Posibles configuraciones de un dispositivo de aplicación con al menos un recipiente dosificador con una barra dosificadora se han descrito, por ejemplo, en el documento EP 2910354 A1. Un ejemplo de dispositivo de aplicación con al menos un recipiente dosificador con una barra dosificadora es un carro de llenado con al menos una cámara. El material granulado puede estar contenido en esta cámara. El carro de llenado también puede presentar dos o más cámaras separadas por una pared separadora. Ventajosamente, la mezcla de acuerdo con la invención está contenida entonces en una primera cámara del carro de llenado. El material granulado está contenido preferentemente en una segunda cámara. Cámaras adicionales pueden contener materiales granulados adicionales con diferentes propiedades, por ejemplo un color diferente. El carro de llenado se puede mover sobre un molde a lo largo de un carril guía.

La cámara con el material granulado puede presentar un elemento de aplicación. El elemento de aplicación se puede retirar de la cámara. La cámara puede presentar uno o más elementos de aplicación.

El elemento de aplicación presenta preferentemente una placa dosificadora perforada con al menos uno, preferentemente varios orificios y un elemento dosificador. Los agujeros pueden estar dispuestos uniformemente o siguiendo un patrón en la placa dosificadora. Los agujeros pueden presentar el mismo o diferente diámetro. La placa dosificadora puede ser plana o curva. La placa dosificadora puede estar configurada también en forma cilíndrica. La placa dosificadora puede formar en particular la barra dosificadora.

El elemento dosificador puede estar configurado de manera distinta. El elemento dosificador puede presentar, por ejemplo, un árbol en el que están fijadas alas y que puede girar alrededor del eje longitudinal del árbol. El material granulado se encuentra preferentemente en los espacios intermedios formados por dos alas del eje y la sección correspondiente de la placa dosificadora. Al girar el eje alrededor de su eje longitudinal, las palas empujan el material granulado a través de los orificios de la placa dosificadora, que mediante esto se aplica sobre la mezcla. Un elemento dosificador de este tipo se utiliza preferentemente en combinación con una placa dosificadora curvada.

El elemento dosificador también puede estar configurado como un peine. A este respecto, el elemento dosificador en forma de peine se encuentra preferentemente de forma móvil sobre una placa dosificadora plana. El material granulado se encuentra preferentemente entre los dientes del peine de la placa dosificadora. Moviendo el peine sobre la placa dosificadora, el material granulado se presiona a través de los orificios de la placa dosificadora, que mediante esto se aplica sobre la mezcla.

El elemento dosificador también puede ser una placa perforada. La placa perforada se encuentra preferentemente sobre una placa dosificadora plana. El material granulado se encuentra preferentemente en los orificios de la placa perforada de la placa dosificadora. Moviendo la placa perforada sobre la placa dosificadora, el material granulado se presiona a través de los orificios de la placa dosificadora, que mediante esto se aplica sobre la mezcla.

Finalmente, el elemento dosificador también puede ser un elemento que se puede mover libremente, que preferentemente está dispuesto dentro de una placa dosificadora cilíndrica. Preferentemente, el material granulado también está dispuesto dentro de la placa dosificadora cilíndrica. A este respecto, el elemento que se puede mover libremente puede presionar el material granulado a través de los orificios de la placa dosificadora con su propio peso. Moviendo, en particular girando, la placa dosificadora cilíndrica, el material granulado se presiona a través de los orificios de la placa dosificadora, que mediante esto se aplica sobre la mezcla.

Ventajosamente, el elemento de aplicación comprende además otras partes constituyentes, tal como un actuador, con el que se puede mover el elemento dosificador. El actuador puede estar conectado a un motor eléctrico, que preferentemente puede controlarse mediante medios de control electrónicos. El elemento de aplicación también puede incluir una varilla actuadora, un seguidor de leva que engrana con una leva y/o un engranaje.

De acuerdo con una forma de configuración preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, el dispositivo de aplicación presenta al menos una tubuladura a la que se alimentan una o varias porciones de un material granulado y a través de la cual se esparcen, arrojan, disparan y/o dejan caer sobre la capa de hormigón de revestimiento. Se consigue una distribución especialmente buena en el molde cuando el extremo de la tubuladura está configurado como una boquilla.

Ensayos prácticos han demostrado que en el procedimiento de acuerdo con la invención también contribuye a una buena distribución si la expulsión se realiza mediante un pistón pretensado, cargado por resorte, cuyo bloqueo se libera repentinamente para el lanzamiento.

Preferentemente, el dispositivo de aplicación puede moverse sobre el molde y/o al lado del molde. A este respecto, puede presentar o alcanzar diferentes velocidades de movimiento, en donde puede ser ventajoso también un movimiento brusco. Dependiendo del tamaño del molde y dependiendo del equipamiento de color del dispositivo de aplicación con material granulado, pueden usarse varios y diferentes dispositivos para un molde para lograr una aplicación uniforme o un patrón de aplicación especial y característico del material granulado.

Preferentemente se utilizan placas guía en los dispositivos de aplicación, ya que tales ruedas de disco o brazos de lanzamiento y también tubuladuras, pueden tener una extensión mayor.

Mediante los dispositivos de aplicación se pueden expulsar una tras otra varias porciones del material granulado, en donde a este respecto puede tratarse de diferentes materiales granulados, como se ha descrito anteriormente.

Preferentemente, el aglutinante contenido en el material granulado es un aglutinante inorgánico tal como cemento, cal hidráulica, yeso o vidrio soluble o el aglutinante contenido en el material granulado es un aglutinante orgánico tal como dispersiones plásticas, resinas de acrilato, resinas alquídicas, resinas epoxi, poliuretanos, resinas sol gel o emulsiones de resinas de silicona. Estos aglutinantes son especialmente fáciles de manipular en relación con elementos de hormigón. Además, no imponen ningún requisito adicional al procedimiento. Además, tales aglutinantes permiten que el material granulado quede bien anclado sobre el elemento de hormigón.

Dependiendo de la impresión óptica deseada del elemento de hormigón, pueden usarse componentes de esparcimiento con diferentes diámetros de grano promedio. Como componente de esparcimiento puede usarse un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio de 0,1 a 1,8 mm. Como alternativa puede usarse un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio de 1,2 a 5 mm.

Como componente de esparcimiento se utiliza preferentemente un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio de 0,1 a 1,2 mm.

El material granulado también puede contener pequeños granos de roca, de modo que se pueden introducir en la capa de hormigón de superficie o de revestimiento diferentes tipos de materiales con diferentes colores, también granulaciones de piedras semipreciosas o piedras preciosas o mica o virutas de metal o partículas de plástico o partículas de vidrio. El material granulado también puede ser cualquier mezcla de rocas.

En el procedimiento de acuerdo con la invención ha resultado especialmente práctico que el componente de esparcimiento sea o contenga una mezcla de rocas. Con ello pueden producirse elementos de hormigón que se asemejan mucho al aspecto de la piedra natural.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el componente de esparcimiento contiene preferentemente al menos material seleccionado del grupo que está constituido por piedras semipreciosas, piedras preciosas, mica, virutas de metal, vidrio y partículas de plástico. El uso de estos materiales permite un procedimiento muy económico.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el material granulado puede presentar en particular una composición de grano escalonada con un diámetro de grano de como máximo 2 mm.

Las superficies y/o los bordes del al menos un elemento de hormigón bruto pueden mecanizarse con cepillos en el procedimiento de acuerdo con la invención y a este respecto pueden estructurarse y/o rasparse y/o alisarse y/o procesarse las protuberancias en los bordes. Debido a ello puede reforzarse aún más una impresión óptica decorativa. Antes, sin embargo preferentemente después de la compactación, se puede aplicar un agente orgánico o inorgánico, preferentemente incoloro, sobre las superficies de los elementos de hormigón antes o también después del endurecimiento. A este respecto se trata de una impregnación, sellado o revestimiento de los elementos de hormigón. En particular, puede aplicarse un agente de sellado y/o de impregnación sobre la superficie del al menos un elemento de hormigón bruto. Este enfoque añade una capa protectora adicional a los elementos de hormigón, lo que aumenta aún más la durabilidad y la vida útil de los elementos de hormigón. Esta capa puede actuar además como protección contra las manchas y adicionalmente puede prevenir la eflorescencia de cal.

El elemento de hormigón bruto se endurece preferentemente en el procedimiento de acuerdo con la invención para obtener un elemento de hormigón. Después del endurecimiento, el elemento de hormigón se mecaniza preferentemente mediante lijado, granallado, cepillado y/o estructuración del elemento de hormigón.

Para mayor explicación, a continuación se exponen ejemplos no limitativos.

Ejemplos

Materiales

Mezcla de aglutinantes: que contiene predominantemente aglutinante hidráulico de manera latente y aglutinante puzolánico.

Material granulado: granulación de roca con un paso de tamiz con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm del 72,5 % en peso y un paso de tamiz con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm del 7,5 % en peso.

Carga: mezcla de polvo de roca, cenizas volantes y/o escoria granulada de alto horno molida con un paso de tamiz con un ancho de orificio de tamiz de 0,025 mm del 97 % en peso y un paso de tamiz con un ancho de orificio de tamiz de 0,015 mm del 63 % en peso.

Agente endurecedor alcalino: ácido silícico al 75 %.

Pigmento: pigmento de óxido metálico.

Aditivo: retardador de fraguado/acelerador de fraguado.

Material granulado: que contiene el 80 % en peso de pequeños granos de roca con un diámetro de grano promedio de 0,7 mm y el 20 % en peso de aglutinante inorgánico.

La determinación de la resistencia a la tracción adhesiva se realiza según la directiva DAfSt "Schutz und Instandsetzungen von Betonbauteilen", parte 4, sección 5.5.11. Como alternativa se selecciona una profundidad de perforación de 50 mm.

Ejemplo 1

En un recipiente de mezcla se introdujeron sucesivamente el 61 % en peso de material granulado, el 1,1 % en peso de pigmento, el 6,8 % en peso de carga, el 4,4 % en peso de agua, el 22,3 % en peso de mezcla de aglutinantes, el 4,36 % en peso de agente endurecedor alcalino y el 0,04 % en peso de aditivo para obtener una composición, en donde las indicaciones anteriores se refieren al peso total de la composición. A continuación se mezcló la composición en el recipiente de mezcla para obtener una mezcla. La mezcla así obtenida se introdujo como capa de hormigón de revestimiento en moldes de un tablero de moldes, en los que ya estaba presente hormigón bruto. La capa de hormigón de revestimiento presentaba un color básico. A continuación, la mezcla se compactó en el molde mediante estampación, de manera que se obtuvo un elemento de hormigón bruto. Durante el desmoldeo no se observó ningún desgarro del elemento de hormigón bruto. Después del desmoldeo, el elemento de hormigón bruto presentaba una resistencia a la tracción adhesiva de más de 1,5 MPa (edad de ensayo 56d). Después del endurecimiento se obtuvieron elementos de hormigón visualmente atractivos. Los elementos de hormigón no mostraron ningún desvanecimiento notable ni ningún otro deterioro en sus propiedades decorativas durante un período de 6 meses.

Ejemplo 2

En un recipiente de mezcla se introdujeron sucesivamente el 67 % en peso de material granulado, el 1,1 % en peso de pigmento, el 4,4%en peso de agua, el 23,1%en peso de mezcla de aglutinantes, el 4,36%en peso de agente endurecedor alcalino y el 0,04 % en peso de aditivo para obtener una composición, en donde las indicaciones anteriores se refieren al peso total de la composición. A continuación se mezcló la composición en el recipiente de mezcla para obtener una mezcla. La mezcla así obtenida se introdujo como capa de hormigón de revestimiento en moldes de un tablero de moldes, en los que ya estaba presente hormigón bruto. La capa de hormigón de revestimiento presentaba un color básico. A continuación, la mezcla se compactó en el molde mediante estampación, de manera que se obtuvo un elemento de hormigón bruto. Durante el desmoldeo no se observó ningún desgarro del elemento de hormigón bruto. Después del desmoldeo, el elemento de hormigón presentaba una resistencia a la tracción adhesiva de más de 1 MPa (edad de ensayo 56d). Después del endurecimiento se obtuvieron elementos de hormigón visualmente atractivos. Los elementos de hormigón no mostraron ningún desvanecimiento notable ni ningún otro deterioro en sus propiedades decorativas durante un período de 6 meses.

Ejemplo 3

El ejemplo 3 es idéntico al ejemplo 1 con la diferencia de que se aplicó un material granulado sobre la capa de hormigón de revestimiento con un disco centrífugo antes del estampado. El plano del disco centrífugo estaba alineado aproximadamente paralelo a la superficie del tablero de moldes a cierta distancia de ésta. El dispositivo de aplicación podía moverse sobre el tablero de moldes de modo que se pudieron alcanzar a voluntad todas las capas de hormigón de revestimiento en los moldes. Por encima del disco centrífugo estaba dispuesto un embudo en el que se introdujo el material granulado. Mediante un dispositivo para la apertura y cierre en la abertura inferior del embudo, cualquier porción del material granulado podía dirigirse hacia el disco centrífugo. En principio, por encima del disco centrífugo pueden estar dispuestos varios embudos, en los que están contenidos distintos materiales granulados, para poder arrojar distintos materiales granulados en diferentes dosis sobre las superficies de las capas de hormigón de revestimiento. El número de revoluciones del disco centrífugo y su altura con respecto al tablero de moldes también se pueden ajustar y variar según se desee, incluso durante el movimiento de lanzamiento, al igual que la velocidad de movimiento a lo largo del molde. Durante el desmoldeo no se observó ningún desgarro del elemento de hormigón bruto. Después del desmoldeo, el elemento de hormigón bruto presentaba una resistencia a la tracción adhesiva de más de 1,5 MPa. Después del endurecimiento se obtuvieron así elementos de hormigón visualmente atractivos con una superficie moteada. Los elementos de hormigón no mostraron ningún desvanecimiento notable ni ningún otro deterioro en sus propiedades decorativas durante un período de 6 meses.

Ejemplo 4 (ejemplo comparativo)

El ejemplo 4 es idéntico al ejemplo 1 con la diferencia de que el material granulado presenta un paso de tamiz del 100 % con un ancho de tamiz de 2,0 mm y un paso de tamiz del 31,5 % con un ancho de tamiz de 0,25 mm.

A continuación se mezcló la composición en el recipiente de mezcla para obtener una mezcla. La mezcla así obtenida se introdujo como capa de hormigón de revestimiento en moldes de un tablero de moldes, en los que ya estaba presente hormigón bruto. La capa de hormigón de revestimiento presentaba un color básico. A continuación, la mezcla se compactó en el molde mediante estampación, de manera que se obtuvo un elemento de hormigón bruto. Sin embargo, durante el desmoldeo, partes de la superficie y/o de la capa de revestimiento de los elementos de hormigón se desprendieron, de modo que se obtuvieron superficies dañadas. Estos elementos de hormigón ya no se podían utilizar. Una determinación de la resistencia a la tracción adhesiva en partes no dañadas de los elementos de hormigón mostró que los elementos de hormigón presentaban una resistencia a la tracción adhesiva claramente inferior a 1 MPa.

Ejemplo 5

El ejemplo 5 es idéntico al ejemplo 1 con la diferencia de que no se añadió ningún aditivo (acelerador de fraguado/retardador de fraguado). A continuación se mezcló la composición en el recipiente de mezcla para obtener una mezcla. La mezcla así obtenida presentaba una vida útil muy corta, es decir, el periodo de tiempo durante el cual la mezcla aún podía introducirse en moldes desde el recipiente de mezcla.

Ejemplo 6

En un recipiente de mezcla se introdujeron sucesivamente el 63,5 % en peso de material granulado, el 1,1 % en peso de pigmento, el 4,01 % en peso de agua, el 27,2 % en peso de mezcla de aglutinantes, el 4,15 % en peso de agente endurecedor alcalino y el 0,04 % en peso de aditivo para obtener una composición, en donde las indicaciones anteriores se refieren al peso total de la composición. A continuación se mezcló la composición en el recipiente de mezcla para obtener una mezcla. La mezcla así obtenida se introdujo como capa de hormigón de revestimiento en moldes de un tablero de moldes, en los que ya estaba presente hormigón bruto. La capa de hormigón de revestimiento presentaba un color básico. A continuación, la mezcla se compactó en el molde mediante estampación, de manera que se obtuvo un elemento de hormigón bruto. Durante el desmoldeo no se observó ningún desgarro del elemento de hormigón bruto. Después del desmoldeo, el elemento de hormigón presentaba una resistencia a la tracción adhesiva de aproximadamente menos de 1 MPa (edad de ensayo 56d).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Elemento de hormigón que comprende una capa de hormigón de núcleo y una capa de hormigón de revestimiento, en donde la capa de hormigón de revestimiento se obtiene mediante compactación y endurecimiento de una mezcla que contiene un aglutinante hidráulico de manera latente y/o un aglutinante puzolánico, agua, un material granulado y del 3 % en peso al 5 % en peso de un agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla, en donde el material granulado presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm, en cada caso con respecto al peso total del material granulado, y en donde el agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por óxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos.

2. Elemento de hormigón según la reivindicación 1,caracterizado por queel material granulado presenta con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm un paso de tamiz del 42,5 % en peso al 99,5 % en peso, más preferentemente del 56,5 % en peso al 98,5 % en peso, de manera especialmente preferente del 72,5 % en peso al 97,5 % en peso, y con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 27,5 % en peso, más preferentemente del 2,5 % en peso al 22,5 % en peso, aún más preferentemente del 2,5 % en peso al 21,5 % en peso, de manera especialmente preferente del 2,5 % en peso al 8 % en peso o del 11,5 % en peso al 21,5 % en peso, con respecto al peso total del material granulado.

3. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene del 55 % en peso al 80 % en peso, preferentemente del 60 % en peso al 75 % en peso, más preferentemente del 60 % en peso al 72 % en peso, de manera especialmente preferente del 60 % en peso al 65 % en peso, en particular del 60 al 64 % en peso, o del 67 % en peso al 72 % en peso del material granulado, con respecto al peso total de la mezcla.

4. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene del 1 % en peso al 30 % en peso, preferentemente del 1 % en peso al 20 % en peso, más preferentemente del 5 % en peso al 18 % en peso, aún más preferentemente del 5 al 15 % en peso, aún más preferentemente del 5 % en peso al 10 % en peso, de manera especialmente preferente del 6 % en peso al 8 % en peso de una carga, con respecto al peso total de la mezcla.

5. Elemento de hormigón según la reivindicación 4,caracterizado por quela carga presenta con un ancho de orificio de tamiz de 0,025 mm un paso de tamiz del 63 % en peso al 99 % en peso, preferentemente del 68 % en peso al 99 % en peso, más preferentemente del 90 % en peso al 99 % en peso, de manera especialmente preferente del 95 % en peso al 99 % en peso, y con un ancho de orificio de tamiz de 0,015 mm un paso de tamiz del 38 % en peso al 73 % en peso, preferentemente del 58 % en peso al 67 % en peso, de manera especialmente preferente del 61 % en peso al 66 % en peso, con respecto al peso total de la carga.

6. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones 4 o 5,caracterizado por quela carga se selecciona del grupo que está constituido por cenizas volantes, escoria granulada de alto horno, polvo de roca, preferentemente polvo de roca clasificado, polvo de piedra caliza, preferentemente polvo de piedra caliza clasificado, y mezclas de los mismos.

7. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene del 15 % en peso al 40 % en peso, preferentemente del 20 % en peso al 30 % en peso, más preferentemente del 20 % en peso al 24 % en peso o del 26 % en peso al 29 % en peso, de manera especialmente preferente del 22 % en peso al 24 % en peso de aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico, con respecto al peso total de la mezcla.

8. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel aglutinante hidráulico de manera latente se selecciona del grupo que está constituido por escoria, escoria de alto horno, preferentemente escoria granulada de alto horno, en particular escoria granulada de alto horno molida, escoria de fósforo electrotérmica, escoria de acero y mezclas de las mismas, y/o por que en el aglutinante hidráulico de manera latente asciende la relación molar (CaO MgO):SiO2 a de 0,8 a 2,5, preferentemente a de 1,0 a 2,0.

9. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel aglutinante puzolánico se selecciona del grupo que está constituido por dióxido de silicio amorfo, dióxido de silicio precipitado, dióxido de silicio pirogénico, microsílice, polvo de vidrio, cenizas volantes tales como cenizas volantes de lignito o cenizas volantes de hulla, metacaolín, puzolanas naturales tales como toba, trass o cenizas volcánicas, zeolitas naturales y sintéticas y mezclas de los mismos.

10. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel agente endurecedor alcalino se selecciona del grupo que está constituido por hidróxidos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos.

11. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene del 3,15%en peso al 4,85%en peso, más preferentemente del 3,25%en peso al 3,65%en peso o del 4,0%en peso al 4,75 % en peso, aún más preferentemente del 4,25 % en peso al 4,75 % en peso, de manera especialmente preferente del 4,35 % en peso al 4,55 % en peso del agente endurecedor alcalino, con respecto al peso total de la mezcla.

12. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene del 3 % en peso al 7 % en peso, preferentemente del 3,5 % en peso al 6,5 % en peso, más preferentemente del 4,0 % en peso al 6,2 % en peso, aún más preferentemente del 4,2 % en peso al 4,9 % en peso o del 5,2 % en peso al 6,2 % en peso, de manera especialmente preferente del 4,2 % en peso al 4,8 % en peso de agua, con respecto al peso total de la mezcla.

13. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla presenta reguladores del endurecimiento, en particular retardadores de fraguado y/o aceleradores de fraguado.

14. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela mezcla contiene cemento y/o uno o más áridos tal como grava, gravilla, arena, perlita, tierra de diatomeas o vermiculita, y/o uno o más aditivos seleccionados del grupo que está constituido por plastificantes, antiespumantes, agentes de retención de agua, dispersantes, pigmentos, fibras, polvos redispersables, agentes humectantes, agentes de impregnación, agentes formadores de complejo y aditivos reológicos.

15. Elemento de hormigón según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel elemento de hormigón es un ladrillo de hormigón, una losa de hormigón, un elemento de muro de hormigón o un escalón de hormigón.

16. Procedimiento para la producción de un elemento de hormigón de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende las etapas:

a. preparar una composición que contenga como partes constituyentes

i. material granulado, en donde el material granulado presenta un paso de tamiz del 35,5 % en peso al 99,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 2 mm y un paso de tamiz del 2,5 % en peso al 33,5 % en peso con un ancho de orificio de tamiz de 0,25 mm

ii. opcionalmente pigmento,

III. opcionalmente carga,

iv. agua,

v. aglutinante hidráulico de manera latente y/o aglutinante puzolánico, y

c. introducir la mezcla en al menos un molde,

d. compactar la mezcla para obtener al menos un elemento de hormigón bruto.

17. Procedimiento según la reivindicación 16,caracterizado por quelas partes constituyentes de la composición se dosifican en el orden especificado.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 o 17,caracterizado por queantes de compactar se aplica sobre la mezcla en al menos un molde una porción de un material granulado que contiene (a) un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio, determinado mediante tamizado, de 0,1 a 5 mm en una cantidad del 65 al 95 % en peso y (b) aglutinante en una cantidad del 5 al 35 % en peso, con respecto a la composición total del material granulado.

19. Procedimiento según la reivindicación 18,caracterizado por queel aglutinante contenido en el material granulado es un aglutinante inorgánico tal como cemento, cal hidráulica, yeso o vidrio soluble o por que el aglutinante contenido en el material granulado es un aglutinante orgánico tal como dispersiones de plástico, resinas de acrilato, resinas alquídicas, resinas epoxi, poliuretanos, resinas de sol gel o emulsiones de resina de silicona, y/o por que como componente de esparcimiento se usa un componente de esparcimiento con un diámetro de grano promedio, determinado mediante tamizado, de 0,1 a 1,8 mm o de 1,2 a 5 mm, y/o por que el componente de esparcimiento es o contiene una mezcla de rocas, o por que el componente de esparcimiento contiene al menos material seleccionado del grupo que está constituido por piedras semipreciosas, piedras preciosas, mica, virutas de metal, vidrio y partículas de plástico.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 19,caracterizado por quelas superficies y/o los bordes del al menos un elemento de hormigón bruto se mecanizan con cepillos y a este respecto se estructuran y/o se raspan y/o se alisan y/o se desgastan los salientes en los bordes.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 20,caracterizado por quese aplica un agente de sellado y/o de impregnación sobre la superficie del al menos un elemento de hormigón bruto.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 21,caracterizado por queel elemento de hormigón bruto se endurece para obtener un elemento de hormigón, en donde el elemento de hormigón se mecaniza preferentemente después del endurecimiento mediante esmerilado, granallado, cepillado y/o estructuración del elemento de hormigón.