IT202100017663A1 - Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato - Google Patents
Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100017663A1 IT202100017663A1 IT102021000017663A IT202100017663A IT202100017663A1 IT 202100017663 A1 IT202100017663 A1 IT 202100017663A1 IT 102021000017663 A IT102021000017663 A IT 102021000017663A IT 202100017663 A IT202100017663 A IT 202100017663A IT 202100017663 A1 IT202100017663 A1 IT 202100017663A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- aluminum
- calcium
- sulphate
- composition
- compound
- Prior art date
Links
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 title description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 8
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims description 7
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 6
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 15
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 14
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005605 branched copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/12—Set accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/14—Hardening accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
- C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?ADDITIVO INCREMENTATORE DI PRESTAZIONE PER CALCESTRUZZO PROIETTATO?
La presente invenzione riguarda una composizione liquida per uso nelle tecnologie del calcestruzzo proiettato. La composizione dell?invenzione ? in grado di aumentare le prestazioni in termini di tempi di presa pi? rapidi e di maggiore sviluppo precoce della resistenza a compressione di un calcestruzzo proiettato con accelerante privo di alcali. L?incrementatore delle prestazioni secondo l?invenzione ? un additivo in forma di sospensione stabile caratterizzato da stabilit? allo stoccaggio a lungo termine, bassa viscosit? e facile da maneggiare.
STATO DELLA TECNICA
Lo scavo di gallerie richiede grandi quantit? di materiali cementizi (malte e calcestruzzi) che vengono utilizzati per la preparazione di gusci protettivi provvisori o definitivi. A tal fine, la miscela cementizia viene spruzzata direttamente sulla superficie rocciosa, mediante ugelli ad alta pressione, senza la necessit? di stampi. Al fine di velocizzare i lavori di scavo e per motivi di sicurezza, i materiali cementizi devono soddisfare i seguenti requisiti: 1) aderire in modo permanente alle pareti rocciose; 2) avere un rimbalzo basso (fenomeno derivante principalmente dall'elevata pressione di spruzzatura) che provoca una importante perdita di calcestruzzo; 3) indurire molto velocemente; 4) sviluppare punti di forza precoci elevati.
Solo se le suddette condizioni sono soddisfatte, si pu? ottenere un consolidamento strutturale della galleria che consente velocit? di scavo veloci e condizioni di lavoro sicure. Solitamente vengono utilizzati additivi acceleranti per raggiungere questo obiettivo.
Questi prodotti devono garantire un'ottima adesione del materiale spruzzato alla parete rocciosa e un rapido sviluppo della resistenza a compressione. La prima condizione pu? essere valutata misurando la capacit? dell'acceleratore di ridurre il tempo di presa di una pasta cementizia. Il secondo requisito ? determinato misurando lo sviluppo della resistenza meccanica durante le prime ore di idratazione di una malta o calcestruzzo cementizio.
In passato sono stati utilizzati diversi acceleranti alcalini, quali: soda, potassa, silicato o alluminati di metalli alcalini. Tuttavia, ? noto che tali acceleratori influiscono negativamente sulle resistenze meccaniche a lungo termine. Inoltre, per la loro natura alcalina, sono irritanti per la pelle e sono richiesti particolari dispositivi di protezione per la sicurezza dei lavoratori.
Inoltre, le sostanze alcaline che reagiscono con gli aggregati, potrebbero favorire la reazione alcali silice (ASR) che compromette le propriet? del calcestruzzo. Infine rilasciano sostanze alcaline che, aumentando il pH delle acque sotterranee, potrebbero essere pericolosi agenti inquinanti.
Questi problemi hanno favorito lo sviluppo di acceleratori ?a basso contenuto di alcali? o ?senza alcali?. Secondo le norme europee (?sterreichischer Betonverein, Sprayed Concrete Guideline, Wien, marzo 1999 e pr EN 934-5" Admixtures for Sprayed Concrete-Definitions, Requirements, Conformity, Marking and Labelling"), un additivo accelerante ? classificato come "senza alcali? quando la concentrazione di sodio e potassio, espressa come equivalenti di Na2O, ? inferiore all'1%. Anche il litio ? un metallo alcalino, tuttavia la letteratura scientifica dimostra che non incide negativamente sul calcestruzzo e quindi non viene considerato nel calcolo degli equivalenti di Na2O. Tra questi acceleratori ?a basso contenuto di alcali? ? noto un solfato di alluminio basico (US 5660625), che forma sospensioni acquose a bassa stabilit?.
EP2080741 descrive un sistema complesso attraverso il quale un comune additivo in polvere a presa rapida comprendente un carbonato di metallo alcalino-terroso, una sostanza acida solubile in acqua, alluminato di calcio e un solfato di metallo alcalino sono miscelati in acqua e quindi aggiunti al cemento in un'apposita camera di miscelazione e la risultante miscela cementizia viene quindi spruzzata. La difficolt? di adottare questo tipo di procedimento ? legata alla scarsa omogeneit? delle sospensioni ottenute che non garantisce una uniformit? delle propriet? meccaniche dello strato di calcestruzzo spruzzato. Inoltre, variazioni di concentrazione delle sospensioni potrebbero causare una presa cos? rapida del calcestruzzo, prima di essere spruzzato, che potrebbe arrestare il sistema di pompaggio.
Sono noti anche additivi ?alkali free? costituiti da fluoroalluminati e solfato di alluminio (EP 116731). Questi acceleranti possono essere sotto forma di soluzioni acquose (con buona stabilit? a lungo termine) che provocano una rapida presa del calcestruzzo, consentendo cos? una soddisfacente adesione alle pareti rocciose.
EP 1114004 ed EP 946451 descrivono acceleratori a base di carbossilati di alluminio e solfato di alluminio in forma di soluzioni acquose caratterizzati, rispetto a quelli a base di fluoroalluminati, da uno sviluppo pi? rapido delle resistenze meccaniche precoci con una minore capacit? di ridurre il tempo di presa. Pertanto, possono influenzare negativamente l'adesione del materiale fresco spruzzato sulle pareti rocciose, determinando un significativo rimbalzo.
Additivi per uso diretto nelle tecnologie del calcestruzzo proiettato sono descritti in WO 2012072450 e in EP 3038994.
WO 2012072450 descrive un processo per la preparazione di una composizione legante inorganica spruzzabile contenente acqua, aggregati, legante inorganico, acceleratore di presa, caratterizzato dal fatto che i prodotti contenenti idrato di cemento vengono aggiunti prima e/o in corrispondenza dell'ugello di spruzzo.
EP 3038994 descrive un processo per la preparazione di una composizione di acceleratore di indurimento contenente silicato di calcio idrato ed ettringite in cui non viene utilizzato cemento, mediante reazione di un composto di calcio solubile in acqua, un silicato solubile in acqua, un composto di alluminio solubile in acqua e un solfato solubile in acqua. L'additivo ottenuto ? un accelerante di indurimento e non propriamente un esaltatore di prestazioni in grado di migliorare le prestazioni di presa e la resistenza iniziale del calcestruzzo.
I prossimi sviluppi delle tecnologie del calcestruzzo proiettato possono essere l'utilizzo di additivi in grado di migliorare le prestazioni e ridurre il costo del calcestruzzo proiettato. Il miglioramento delle prestazioni pu? essere pi? facilmente riscontrabile sul miglioramento del tempo di presa e sullo sviluppo delle resistenze meccaniche del calcestruzzo proiettato.
Contemporaneamente alla riduzione dei costi, ? possibile ottenere prestazioni comparabili del calcestruzzo di riferimento con un minor dosaggio di accelerante privo di alcali.
Non ? ancora disponibile sul mercato un prodotto liquido che possa essere utilizzato come potenziatore delle prestazioni, in termini di sviluppo delle resistenze meccaniche e tempi di presa pi? rapidi, del calcestruzzo spruzzato con accelerante privo di alcali.
E? inoltre particolarmente sentita nel settore l?esigenza di disporre di additivi che consentano una agevole e rapida preparazione, di materiali stabili e a bassa viscosit?.
DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE
Si ? ora trovato che i limiti dello stato della tecnica possono essere vantaggiosamente superati grazie a una composizione liquida in forma di sospensione da aggiungere direttamente al calcestruzzo prima dell?uso o all?interno dell?ugello di spruzzo, comprendente un polimero ramificato (?comb polymer?) metacrilico, un composto di calcio, un composto di alluminio e ioni solfato.
La sospensione dell?invenzione ? in grado di migliorare le prestazioni di acceleranti privi di alcali garantendo pi? rapidi tempi di presa e migliorata resistenza meccanica precoce rispetto al calcestruzzo accelerato convenzionale. La sospensione dell?invenzione ? inoltre caratterizzata da facilit? d'uso e da una elevata stabilit?, contrariamente ai prodotti in sospensione attualmente disponibili, notoriamente affetti da problemi di stabilit? allo stoccaggio, separazione e sedimentazione.
Rispetto ad esempio a WO 2012072450, la composizione dell?invenzione ha permesso di produrre facilmente un materiale stabile e poco viscoso. Il polimero ramificato presente nella composizione consente una produzione pi? rapida rispetto e un contenuto di attivo superiore rispetto alla miscela esemplificata in WO 2012072450.
Il pH delle composizioni dell?invenzione ? tipicamente superiore a 9 la viscosit? inferiore a 1500 cPs misurata alla temperatura di 23?C con viscosimetro Brookfield (girante S02 e velocit? 50 rpm).
Esempi di copolimeri ramificati metacrilici sono descritti in EP 2 516 344. Soluzioni acquose di detti polimeri sono disponibili in commercio.
Esempi di composti di calcio comprendono ossido, idrossido o solfato di calcio.
Esempi di composti di alluminio comprendono alluminio solfato e alluminio idrossido.
Gli ioni solfato derivano preferibilmente da solfati di alluminio e calcio; in tal caso la composizione dell?invenzione comprender? un polimero ramificato metacrilico, un composto di calcio, un composto di alluminio in cui uno dei composti di calcio e alluminio ? un solfato e l?altro ? un ossido o un idrossido.
Il polimero ramificato metacrilico ? presente come soluzione acquosa in percentuali di attivo in peso rispetto al totale della composizione da 0,1% a 10%, preferibilmente da 1% a 7%.
Il composto di calcio ? presente in percentuali in peso rispetto al totale della composizione da 1% a 25%, preferibilmente da 5% a 15% espressa come concentrazione di calcio.
Il composto di alluminio ? presente in percentuali in peso rispetto al totale della composizione da 0,5% al 10%, preferibilmente da 1% a 5% espressa come concentrazione di ossido di alluminio.
Il solfato ? presente in percentuali in peso rispetto al totale della composizione da 5% a 20%, preferibilmente da 5% al 15% espresse come concentrazione di solfati.
La composizione dell?invenzione ? usata come incrementatore di prestazione per aggiunta nel calcestruzzo e/o durante la spruzzatura con dosaggio compreso tra 0,1% e 10,0% sul peso del cemento.
L?uso della composizione come incrementatore di prestazione in applicazioni di calcestruzzo proiettato costituisce un ulteriore aspetto dell?invenzione.
Le caratteristiche ed i vantaggi legati all'uso dell?additivo dell?invenzione sono descritti in maggior dettaglio negli esempi che seguono. Tutti i componenti degli esempi sono espressi in percentuale in peso.
Esempio 1
Una miscela dell'invenzione (Formula 1) ? stata preparata secondo la seguente procedura: 5 g di copolimeri (met)acrilici a pettine sono stati aggiunti a 40 g di acqua a 70?C. In una seconda fase sono stati aggiunti all'acqua 15 g di ossido di calcio in presenza del polimero e alla fine sono stati aggiunti 40 g di soluzione di solfato di alluminio all'8% in termini di contenuto di allumina. Il tempo di miscelazione ? stato di 3 ore dopo l'ultima aggiunta. Il prodotto risultante ? stabile e facile da maneggiare e pompare.
Tabella 1: specifiche
Come riportato nella tabella precedente, ? possibile raggiungere un alto contenuto di solido secco e una bassa viscosit? con la presenza di copolimeri (met)acrilici a pettine.
Esempio 2
Una miscela dell'invenzione (Formula 2) ? stata preparata secondo la procedura sopra indicata: 40 g di soluzione di solfato di alluminio all'8% in termini di contenuto di allumina sono stati aggiunti a 40 g di acqua a 70?C e 15 g di ossido di calcio in un vaso di vetro. Durante l'aggiunta di solfato di alluminio la viscosit? dell'additivo aumenta molto fino a diventare non stabile e difficile da pompare.
Tabella 2: differenza in termini di viscosit?
La tabella precedente evidenzia la differenza in termini di stabilit? e pompabilit? del prodotto con e senza polimero.
Esempio 3
Una miscela promotrice secondo l'invenzione ? stata preparata come descritto nell'Esempio 1.
La pasta di cemento di riferimento ? stata preparata miscelando un cemento Portland (cemento standard Norcem FA), acqua (rapporto acqua / cemento, W / C = 0,28) e 1% di superfluidificante policarbossilato (Dynamon SX-N di Mapei).
La pasta cementizia preparata con l'additivo promotore descritto nell'esempio 1 ? stata preparata secondo la procedura sopra con l'aggiunta del 5% sul peso del cemento.
Entrambe le paste cementizie sono state accelerate con lo stesso dosaggio, 8% sul peso del cemento, di Mapequick AF 701D (prodotto commerciale di Mapei S.p.A.).
Il tempo di presa iniziale e finale della miscela risultante ? stato misurato secondo il metodo di Vicat. I risultati sono descritti nella tabella seguente.
Tabella 3: differenza in termini di tempo di presa
La tabella precedente evidenzia la differenza in termini di tempo di presa della pasta cementizia accelerata con e senza additivo promotore.
Esempio 4
Una miscela secondo l'invenzione ? stata preparata come descritto nell'Esempio 1.
In questo esempio, ? stato misurato lo sviluppo della resistenza alla compressione di calcestruzzo spruzzato contenente le miscele promotrici dell?invenzione (Formula 1) in combinazione con acceleranti commerciali. Le prove sono state eseguite su campioni di calcestruzzo aventi la seguente composizione:
480 kg/m<3 >di cemento standard Norcem standard FA;
1500 kg/m<3 >di sabbia 0/8 mm;
0,7 % p/p sul cemento di Superplasticizer (Dynamon SX-N, Mapei); 0,42 di rapporto acqua/cemento;
10% p/p sul cemento di Mapequick AF 480.
Alle prime et? di stagionatura la resistenza meccanica ? stata misurata da un dinamometro digitale (?sterreichischer Betonverein, Sprayed Concrete Guideline, Wien, marzo 1999) ed ? stata espressa in N. A stagionature successive, quando il calcestruzzo diventa pi? duro, ? stata misurata la resistenza meccanica con pistola Hilti e i valori sono stati espressi in MPa. I risultati sono mostrati nella tabella 4.
Tabella 4: differenza in termini di resistenza meccanica
La tabella precedente evidenzia la differenza in termini di sviluppo precoce delle resistenze meccaniche del calcestruzzo proiettato accelerato con e senza additivo promotore.
Claims (6)
1. Composizione liquida in forma di sospensione acquosa comprendente un polimero ramificato metacrilico, un composto di calcio, un composto di alluminio e ioni solfato.
2. Composizione secondo la rivendicazione 1 in cui i composti di calcio sono scelto fra ossido, idrossido o solfato di calcio.
3. Composizione secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui I composti di alluminio sono scelti fra alluminio solfato e alluminio idrossido.
4. Composizione secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-3 comprendente solfati di alluminio e/o calcio.
5. Composizione secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-4 avente la seguente composizione percentuale sul peso totale della composizione:
- polimero ramificato metacrilico da 0,1% a 10%;
- composto di calcio da 1% a 25% espresso come concentrazione di calcio;
- composto di alluminio da 0,5% a 10% espressa come concentrazione di alluminio ossido;
- composto a base di solfato da 5% a 20% espresso come concentrazione di solfato.
6. Uso delle composizioni delle rivendicazioni 1-5 come potenziatori delle prestazioni per calcestruzzo proiettato.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000017663A IT202100017663A1 (it) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000017663A IT202100017663A1 (it) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202100017663A1 true IT202100017663A1 (it) | 2023-01-05 |
Family
ID=78049572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102021000017663A IT202100017663A1 (it) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT202100017663A1 (it) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0116731A1 (en) | 1983-02-09 | 1984-08-29 | FULLERTON, Robert L. | Automatic transmission having a continuously variable drive ratio |
| US5660625A (en) | 1993-07-24 | 1997-08-26 | Giulini Chemie Gmbh | Use of basic aluminium sulphates as low-alkali set accelerators for cement |
| EP0946451A1 (de) | 1996-10-25 | 1999-10-06 | BK Giulini Chemie GmbH & Co. OHG | Erstarrungs- und erhärtungsbeschleuniger für hydraulische bindemittel |
| EP1114004A1 (en) | 1999-06-18 | 2001-07-11 | Mbt Holding Ag | Concrete admixture |
| EP2080741A1 (en) | 2006-11-09 | 2009-07-22 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Set accelerator and technique for spraying with the same |
| WO2012072450A2 (en) | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Construction Research & Technology Gmbh | Cement hydrate products for sprayed concrete |
| EP2516344A1 (en) | 2009-12-21 | 2012-10-31 | Mapei S.p.A. | Superplasticizers for concrete and cement materials and process for producing the same |
| WO2014096650A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Ciments Francais | Accélérateur de prise et de durcissement de liants hydrauliques et composition cimentaire renfermant ledit accélérateur |
| EP3038994A1 (en) | 2013-08-29 | 2016-07-06 | BASF Construction Solutions GmbH | Hardening accelerator containing ettringite and calcium silicate hydrate |
-
2021
- 2021-07-05 IT IT102021000017663A patent/IT202100017663A1/it unknown
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0116731A1 (en) | 1983-02-09 | 1984-08-29 | FULLERTON, Robert L. | Automatic transmission having a continuously variable drive ratio |
| US5660625A (en) | 1993-07-24 | 1997-08-26 | Giulini Chemie Gmbh | Use of basic aluminium sulphates as low-alkali set accelerators for cement |
| EP0946451A1 (de) | 1996-10-25 | 1999-10-06 | BK Giulini Chemie GmbH & Co. OHG | Erstarrungs- und erhärtungsbeschleuniger für hydraulische bindemittel |
| EP1114004A1 (en) | 1999-06-18 | 2001-07-11 | Mbt Holding Ag | Concrete admixture |
| EP2080741A1 (en) | 2006-11-09 | 2009-07-22 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Set accelerator and technique for spraying with the same |
| EP2516344A1 (en) | 2009-12-21 | 2012-10-31 | Mapei S.p.A. | Superplasticizers for concrete and cement materials and process for producing the same |
| WO2012072450A2 (en) | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Construction Research & Technology Gmbh | Cement hydrate products for sprayed concrete |
| WO2014096650A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Ciments Francais | Accélérateur de prise et de durcissement de liants hydrauliques et composition cimentaire renfermant ledit accélérateur |
| EP3038994A1 (en) | 2013-08-29 | 2016-07-06 | BASF Construction Solutions GmbH | Hardening accelerator containing ettringite and calcium silicate hydrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3030497B1 (fr) | Liant a base de compose mineral solide riche en oxyde alcalino-terreux avec activateurs phosphates | |
| KR101942425B1 (ko) | 콘크리트 구조물 보수용 친환경 무시멘트 폴리머 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 보수방법 | |
| CN108623741A (zh) | 一种形成互穿网络结构有机低碱速凝剂及其制备方法 | |
| SG178023A1 (en) | Sprayable hydraulic binder composition and method of use | |
| CN103664034A (zh) | 一种用于喷射混凝土的液体速凝剂、其制备方法和用途 | |
| AU2015265201B2 (en) | Admixture for rapid setting | |
| CN105198327B (zh) | 一种防腐蚀混凝土材料及其制备方法 | |
| TW201228982A (en) | Cement hydrate products for sprayed concrete | |
| WO2014012844A1 (en) | Setting and hardening accelerators in powder form for sprayed concrete | |
| CN105503016A (zh) | 一种高强型无硫无碱液体速凝剂及其制备方法 | |
| AU2002244861B2 (en) | Cementitious compositions and a method of their use | |
| CN103951355B (zh) | 超细抗离析注浆材料及其制备方法 | |
| EP1680376B1 (en) | Accelerator for hydraulic binder | |
| WO2007022852A2 (en) | Accelerator for portland cement | |
| JP2019151517A (ja) | コンクリート組成物及びコンクリート硬化体 | |
| JP6534562B2 (ja) | 構造体及び施工方法 | |
| WO2012052294A1 (en) | Cement and liquid flash setting accelerator activator for sprayed concretes | |
| IT202100017663A1 (it) | Additivo incrementatore di prestazione per calcestruzzo proiettato | |
| WO2019044484A1 (ja) | モルタル又はコンクリート組成物及びその製造方法 | |
| JP6087583B2 (ja) | 急結剤 | |
| CN115836036A (zh) | 包含用至少一种促进剂功能化的多孔基材的自由流动的粉末 | |
| CN115490480B (zh) | 一种含生物黏胶的低回弹喷射混凝土及其制备与应用方法 | |
| CN108503309A (zh) | 一种装配式结构用灌浆材料 | |
| RU2485066C1 (ru) | Строительный раствор | |
| EP4082988A1 (en) | Binder composition comprising fine filler and fine ground granulated blast furnace slag |