ITMI20070771A1 - ALUMINUM STABILIZERS FOR ALCALER-FREE THICKENERS - Google Patents
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Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent for industrial invention entitled:
“STABILIZZANTI DELL’ALLUMINIO PER ACCELERANTI PRIVI DI ALCALI” "ALUMINUM STABILIZERS FOR ALKALI-FREE ACCELERANTS"
La presente invenzione riguarda acceleranti liquidi per cemento Portland che favoriscono un elevato sviluppo delle resistenze meccaniche e caratterizzati da un’elevata capacità di ridurre i tempi di presa dei sistemi cementizi ai quali vengono aggiunti. La stabilità di tali additivi viene raggiunta impiegando tannini idrolizzabili, condensati o sintetici. The present invention relates to liquid accelerators for Portland cement that favor a high development of mechanical strengths and characterized by a high ability to reduce the setting times of the cement systems to which they are added. The stability of these additives is achieved by using hydrolysable, condensed or synthetic tannins.
Stato della tecnica State of the art
Le moderne tecnologie di scavo delle gallerie richiedono l’impiego di notevoli quantità di materiali cementizi (malte o calcestruzzi) necessari alla realizzazione del rivestimento temporaneo o permanente. L’esigenza di procedere speditamente con i lavori impone che il materiale cementizio venga posto in opera congiuntamente alle operazioni di scavo e indurisca rapidamente, anche al fine di salvaguardare la sicurezza degli operatori. È stata pertanto sviluppata una tecnologia che consente la proiezione dell’impasto fresco direttamente sulla roccia, senza l’impiego di casseforme di contenimento. Affinché il materiale possa aderire adeguatamente sulle pareti della roccia, evitando di ricadere a terra per effetto del proprio peso o del rimbalzo dovuto all’intensità dello spruzzo, esso deve far presa e sviluppare le resistenze meccaniche rapidamente, appena giunto a contatto con il supporto. Solo in tali condizioni è possibile realizzare un supporto strutturale della volta in grado di consentire la prosecuzione dello scavo. Per ottenere tali risultati si utilizzano additivi acceleranti in grado di produrre una presa rapida ed un altrettanto rapido indurimento del legante idraulico. Tali additivi devono garantire un’ottima adesione del materiale cementizio proiettato al supporto, impedendo cedimenti o distacchi e favorendo un elevato sviluppo delle resistenze meccaniche. Il primo parametro viene valutato in base alla capacità che ha Γ additivo di ridurre i tempi di presa di una pasta cementizia, il secondo misurando lo sviluppo delle resistenze meccaniche durante le prime ore di idratazione. Modern tunnel excavation technologies require the use of large quantities of cementitious materials (mortars or concretes) necessary for the construction of the temporary or permanent lining. The need to proceed swiftly with the works requires that the cementitious material be placed in place together with the excavation operations and harden quickly, also in order to safeguard the safety of the operators. A technology has therefore been developed that allows the projection of the fresh mixture directly onto the rock, without the use of containment formwork. In order for the material to adhere adequately to the rock walls, avoiding falling back to the ground due to its own weight or rebound due to the intensity of the spray, it must grip and develop mechanical strength quickly, as soon as it comes into contact with the support. Only in these conditions is it possible to create a structural support for the vault capable of allowing the excavation to continue. To obtain these results, accelerating additives are used, capable of producing a rapid setting and an equally rapid hardening of the hydraulic binder. These additives must ensure excellent adhesion of the projected cementitious material to the support, preventing sagging or detachment and favoring a high development of mechanical strength. The first parameter is evaluated on the basis of the additive's ability to reduce the setting times of a cement paste, the second by measuring the development of mechanical strength during the first hours of hydration.
I primi acceleranti sviluppati per questo scopo sono stati additivi alcalini quali soda, potassa, silicati o alluminati di metalli alcalini. Tali acceleranti, pur consentendo una presa e un indurimento iniziali soddisfacenti, inibiscono, nel tempo, un adeguato sviluppo delle resistenze meccaniche del materiale cementizio posto in opera, compromettendo la durabilità del manufatto. Inoltre, essi sono fortemente irritanti per la pelle e il loro utilizzo rende altamente insalubre T ambiente di lavoro. La loro manipolazione necessita l’adozione di particolari misure di protezione per i lavoratori. Infine, il rilascio degli alcali nelle falde acquifere attigue al cantiere di lavoro, può causare danni irreparabili all’ ambiente acquatico in quanto tali sostanze alterano i naturali valori di pH dell’ecosistema. The first accelerators developed for this purpose were alkaline additives such as soda, potash, silicates or aluminates of alkali metals. These accelerators, while allowing a satisfactory initial setting and hardening, inhibit, over time, an adequate development of the mechanical strength of the cementitious material placed in place, compromising the durability of the product. Furthermore, they are highly irritating to the skin and their use makes the working environment highly unhealthy. Their handling requires the adoption of special protection measures for workers. Finally, the release of alkali in the aquifers adjacent to the work site can cause irreparable damage to the aquatic environment as these substances alter the natural pH values of the ecosystem.
Per superare gli inconvenienti derivanti dall’uso di tali sostanze, è stata sviluppata una nuova categoria di additivi definiti “alkali-free” o privi di alcali. In accordo ad alcune norme europee (ad esempio Òsterreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und Prüfung”, Wien, October 1998 e pr EN 934-5 “Admixtures for Sprayed Concrete-Definitions, Requirements and Conformity”), un additivo accelerante è classificabile come “alkali-free” quando la concentrazione di sodio e potassio, espressa in equivalenti di Na2O, è inferiore all’1%. To overcome the drawbacks arising from the use of these substances, a new category of additives defined as "alkali-free" or alkali-free has been developed. In accordance with some European standards (for example Òsterreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton "Anwendung und Prüfung", Wien, October 1998 and pr EN 934-5 "Admixtures for Sprayed Concrete-Definitions, Requirements and Conformity"), an accelerating additive it can be classified as “alkali-free” when the concentration of sodium and potassium, expressed in equivalent of Na2O, is less than 1%.
Tra questi nuovi additivi privi di alcali o “alkali-free”, il brevetto EP 1167317 B1 descrive un accelerante privo di alcali, composto fondamentalmente da fluoro alluminati e solfato d’alluminio. Questa tipologia di additivi permette una rapida presa del calcestruzzo, consentendo quindi notevoli velocità di posa in opera. È stato tuttavia osservato che il loro utilizzo ritarda, soprattutto durante le prime ore di idratazione, un adeguato sviluppo delle resistenze meccaniche del calcestruzzo o della malta, con conseguente rallentamento dei lavori di scavo. Among these new alkali-free or "alkali-free" additives, patent EP 1167317 B1 describes an alkali-free accelerator, basically composed of fluorine aluminates and aluminum sulphate. This type of additives allows a rapid setting of the concrete, thus allowing considerable speed of installation. However, it has been observed that their use delays, especially during the first hours of hydration, an adequate development of the mechanical strength of the concrete or mortar, with a consequent slowdown in excavation work.
US 6302954 B1 e EP 1114004 B1 descrivono additivi acceleranti “alkali-free” a base di carbossilati di alluminio e solfato d’alluminio. Questi acceleranti, sebbene consentano un adeguato sviluppo delle resistenze meccaniche rispetto a quelli rivendicati nella domanda di brevetto EP 1167317 Bl, non sono tuttavia sufficientemente efficaci nella fase iniziale di presa. Tale ritardo nella presa si può ripercuotere negativamente sulla stabilità in opera del materiale. US 6302954 B1 and EP 1114004 B1 describe "alkali-free" accelerating additives based on aluminum carboxylates and aluminum sulphate. These accelerators, although they allow an adequate development of mechanical strengths with respect to those claimed in patent application EP 1167317 B1, are nevertheless not sufficiently effective in the initial setting phase. This delay in setting can have a negative impact on the stability of the material.
WO 2005040059 Al descrive additivi acceleranti a base di fluoro-carbossilati di alluminio, sodio alluminato e manganese solfato che consentono un’efficace riduzione dei tempi di presa e un adeguato sviluppo delle resistenze meccaniche. WO 2005040059 A1 describes accelerating additives based on fluorocarboxylates of aluminum, sodium aluminate and manganese sulfate which allow an effective reduction of setting times and an adequate development of mechanical strengths.
WO 03/029163 A2 descrive additivi acceleranti a base di alluminio idrossido amorfo, acido formico, acido fosforico e solfato d’alluminio. WO 03/029163 A2 describes accelerating additives based on amorphous aluminum hydroxide, formic acid, phosphoric acid and aluminum sulfate.
WO 2004/106258 A2 descrive acceleranti di presa contenenti idrossido d’alluminio amorfo, anidridi di acidi bicarbossilici, solfato d’alluminio, magnesio solfato, eventualmente stabilizzati con acido fosforico. WO 2004/106258 A2 describes setting accelerators containing amorphous aluminum hydroxide, dicarboxylic acid anhydrides, aluminum sulfate, magnesium sulfate, possibly stabilized with phosphoric acid.
Al fine di stabilizzare gli acceleranti menzionati, debbono essere impiegati dosaggi elevati di stabilizzanti quali, ad esempio, fluoruri, carbossilati o fosfati che possono, tuttavia, influenzare negativamente l’efficacia dell’accelerante. Essi, inoltre, incidono pesantemente sui costi di produzione dell’additivo. In order to stabilize the mentioned accelerators, high dosages of stabilizers such as, for example, fluorides, carboxylates or phosphates must be used which can, however, negatively affect the effectiveness of the accelerator. They also heavily affect the production costs of the additive.
Descrizione della invenzione Description of the invention
L’invenzione di additivi acceleranti che determinano un buono sviluppo delle resistenze meccaniche associato ad un’ottima riduzione dei tempi di presa, con un basso contenuto di stabilizzante, diventa di estrema utilità e rappresenta un notevole sviluppo tecnologico. The invention of accelerating additives that determine a good development of mechanical strength associated with an excellent reduction in setting times, with a low stabilizer content, becomes extremely useful and represents a significant technological development.
La presente invenzione è relativa ad un prodotto accelerante “alkali-free”, superiore a quelli finora sviluppati, caratterizzato da una notevole capacità di ridurre i tempi di presa e, nello stesso tempo, in grado di indurre un ottimo sviluppo delle resistenze meccaniche senza la necessità di ricorrere ad elevati dosaggi di stabilizzanti tradizionali quali ad esempio acido formico, acido fluoridrico o acido fosforico. Si è infatti sorprendentemente trovato che il prodotto di reazione tra idrossido d’alluminio e/o allumina e/o sodio alluminato e solfato d’alluminio stabilizzato con tannini (idrolizzabili e/o condensati e/o sintetici) consente di ottenere acceleranti “alkali-free” di gran lunga superiori a quelli finora sviluppati. Le caratteristiche dell’additivo sono ulteriormente migliorate per effetto dell’aggiunta di ammine o alcanolammine, in particolare dietanolammina, e/o urea e/o pirogallolo o idrossi-fenoli. The present invention relates to an "alkali-free" accelerating product, superior to those developed up to now, characterized by a remarkable ability to reduce setting times and, at the same time, capable of inducing an excellent development of mechanical strengths without the need to resort to high dosages of traditional stabilizers such as for example formic acid, hydrofluoric acid or phosphoric acid. It has in fact been surprisingly found that the reaction product between aluminum hydroxide and / or alumina and / or sodium aluminate and aluminum sulphate stabilized with tannins (hydrolysable and / or condensed and / or synthetic) allows to obtain "alkali- free ”far superior to those developed so far. The characteristics of the additive are further improved due to the addition of amines or alkanolamines, in particular diethanolamine, and / or urea and / or pyrogallol or hydroxy-phenols.
I tannini idrolizzabili della presente invenzione possono comprendere una o più delle seguenti sostanze: The hydrolyzable tannins of the present invention may comprise one or more of the following substances:
1) Gallotannini da glucosio e/o glucitolo e/o melosio e/o quercitolo (per esempio β- 1,2, 3, 4, 6 - Pentagalloil-O-D Glucopiranosio; 2,6-di-O-Galloile-1,5-Anidro-D-Glucitolo; Estratto della Cisalpina Spinosa)', 1) Gallotannins from glucose and / or glucitol and / or melose and / or quercitol (for example β- 1,2, 3, 4, 6 - Pentagalloyl-O-D Glucopyranose; 2,6-di-O-Galloyl-1,5 -Anhydro-D-Glucitol; Cisalpina Spinosa Extract) ',
2) Elagitannini (per esempio i monomeri Corilagina', Geranina', Davidina', e/o dimeri macrociclici quali Eugeniflorina', Cufina', e/o trimeri macrociclici quali Nobotannini ); 2) Elagitannins (for example the monomers Corilagina ', Geranina', Davidina ', and / or macrocyclic dimers such as Eugeniflorina', Cufina ', and / or macrocyclic trimers such as Nobotannins);
3) Teragallotannini; 3) Teragallotannins;
4) Caffetannini; 4) Caffetannini;
5) Tannini idrolizzabili complessi comprendenti miscele delle specie chimiche sopra esposte e in particolare derivanti dall’ esterificazione di glucidi con acido gallico e/o acido quinico e/o acido caffeico e/o acido ellagico (per esempio Gallo-Elagitannini come l’estratto del Castanea Sativa - Castagno domestico). 5) Complex hydrolysable tannins comprising mixtures of the chemical species described above and in particular deriving from the esterification of carbohydrates with gallic acid and / or quinic acid and / or caffeic acid and / or ellagic acid (for example Gallo-Elagitannins such as the extract of Castanea Sativa - Domestic chestnut).
I tannini condensati o proantocianidine della presente invenzione comprendono una o più delle seguenti sostanze: The condensed tannins or proanthocyanidins of the present invention comprise one or more of the following substances:
1) Polimeri derivati dei Flavan-3-oli (-) epicatechina e/o catechina e/o epigallocatechina e/o gallocatechina; 1) Flavan-3-oil derivative polymers (-) epicatechin and / or catechin and / or epigallocatechin and / or gallocatechin;
2) Monomeri o polimeri dei Flavan-4-oli o Flavan-3,4-oli (leucoantocianidine) . 2) Monomers or polymers of Flavan-4-oils or Flavan-3,4-oils (leukoanthocyanidins).
I tannini di sintesi della presente invenzione comprendono uno o più dei seguenti composti: The synthetic tannins of the present invention comprise one or more of the following compounds:
1) Derivati del 4,4’ di-idrossi-di-fenil-solfone; 1) Derivatives of 4,4 'di-hydroxy-di-phenyl-sulfone;
2) Prodotto di condensazione fenol-ureico; 2) Phenol-urea condensation product;
3) Prodotto di condensazione fenol-naftalen-solfonico; 3) Phenol-naphthalene-sulphonic condensation product;
4) Prodotto di condensazione di acidi naftalin-solfonici; 4) Condensation product of naphthalene-sulphonic acids;
5) Prodotto di condensazione del fenolo. 5) Condensation product of phenol.
Il contenuto dei tannini può variare dallo 0,01 al 15% in peso nella formulazione finale. The tannin content can vary from 0.01 to 15% by weight in the final formulation.
L’additivo oggetto dell’ invenzione può presentarsi sotto forma di sospensione o soluzione e, se l’acqua viene fatta evaporare, la polvere risultante conserva anch’essa tutte le proprietà tipiche della soluzione nei confronti dei sistemi idraulici. The additive object of the invention can be in the form of a suspension or solution and, if the water is evaporated, the resulting powder also retains all the typical properties of the solution in relation to hydraulic systems.
L’additivo oggetto dell’invenzione può essere facilmente preparato facendo reagire in acqua (a temperatura superiore a 40°C) una miscela di idrossido d’alluminio cristallino e/o amorfo e/o allumina e/o sodio alluminato con alluminio solfato fino ad ottenere una soluzione limpida o opalescente. Si aggiunge quindi il tannino e si lascia la miscela in agitazione fino ad ottenere una soluzione limpida o lievemente opalescente. Opzionalmente, per migliorarne l’efficacia, è possibile addizionare alla miscela un’alcanolammina (preferibilmente dietanolammina) e/o urea e/o tiourea o loro derivati organici o inorganici e/o pirogallolo o idrossifenoli. The additive object of the invention can be easily prepared by reacting in water (at a temperature above 40 ° C) a mixture of crystalline and / or amorphous aluminum hydroxide and / or alumina and / or sodium aluminate with aluminum sulphate up to obtain a clear or opalescent solution. The tannin is then added and the mixture is left to stir until a clear or slightly opalescent solution is obtained. Optionally, to improve its effectiveness, an alkanolamine (preferably diethanolamine) and / or urea and / or thiourea or their organic or inorganic derivatives and / or pyrogallol or hydroxyphenols can be added to the mixture.
Gli additivi dell’invenzione possono inoltre contenere da 0,1% fino a 10% in peso nella formulazione finale di uno o più acidi carbossilici, di acido fluoridrico o di acido fosforico. The additives of the invention may also contain from 0.1% to 10% by weight in the final formulation of one or more carboxylic acids, hydrofluoric acid or phosphoric acid.
Le caratteristiche e i vantaggi dell’additivo oggetto dell’invenzione sono meglio descritti negli esempi seguenti. Le percentuali dei componenti sono sempre espresse in peso. The characteristics and advantages of the additive object of the invention are better described in the following examples. The percentages of the components are always expressed by weight.
Esempio 1 Example 1
Utilizzando un cemento II/A-S 42, 5R, sono state preparate due paste cementizie contenenti un’accelerante commerciale ricco di acido formico e un additivo accelerante oggetto della presente invenzione (Formulazione 1; Tabella 1). Le composizioni cementizie sono state preparate impiegando la medesima quantità di acqua di impasto, espressa dal rapporto acqua/cemento (A/C = 0,28) e un dosaggio secco di accelerante pari al 4,5% in peso sul cemento. Inoltre, ai campioni è stato aggiunto un superfluidificante acrilico di terza generazione in ragione dell' 1% rispetto al peso di cemento. Su tutte le paste cementizie è stata effettuata la misura dei tempi di presa con presometro manuale di Vicat in accordo alla norma EN 196/3. L’additivo è stato preparato in accordo alla seguente procedura: a 37,75 g di acqua condizionata a 70°C sono stati aggiunti 2 g di una soluzione di sodio alluminato, 0,5 g di dietanolammina e 1,5 g di urea macinata. La miscela è stata agitata per circa 10 minuti fino ad ottenere una soluzione limpida o lievemente opalescente; quindi sono stati aggiunti 37 g di solfato d’alluminio che sono stati miscelati per 20 minuti alfine di ottenere una soluzione limpida o lievemente opalescente; sono stati addizionati 16 g di idrossido d’alluminio amorfo che è stato lasciato in agitazione per 40 minuti (70°C); alla soluzione risultante, raffreddata fino a 30°C, è stata aggiunta una soluzione di tannino in acqua che è stata lasciata in agitazione per almeno 30 minuti. I risultati dei tempi di fine presa per le diverse composizioni cementizie sono riportati in Tabella 2. Using a cement II / A-S 42, 5R, two cement pastes containing a commercial accelerator rich in formic acid and an accelerating additive object of the present invention were prepared (Formulation 1; Table 1). The cementitious compositions were prepared using the same quantity of mixing water, expressed by the water / cement ratio (A / C = 0.28) and a dry dosage of accelerator equal to 4.5% by weight on the cement. In addition, a third generation acrylic superplasticizer was added to the samples at a rate of 1% of the weight of cement. The setting times were measured on all cementitious pastes with a Vicat manual pressure gauge in accordance with the EN 196/3 standard. The additive was prepared according to the following procedure: 2 g of a sodium aluminate solution, 0.5 g of diethanolamine and 1.5 g of ground urea were added to 37.75 g of conditioned water at 70 ° C. . The mixture was stirred for about 10 minutes until a clear or slightly opalescent solution was obtained; then 37 g of aluminum sulphate were added which were mixed for 20 minutes in order to obtain a clear or slightly opalescent solution; 16 g of amorphous aluminum hydroxide were added and left under stirring for 40 minutes (70 ° C); a solution of tannin in water was added to the resulting solution, cooled to 30 ° C, which was left under stirring for at least 30 minutes. The results of the end-of-setting times for the various cementitious compositions are shown in Table 2.
Tabella 1. Composizione Table 1. Composition
Tabella 2. Tempi di presa su Cem.II/A-S 42,5 R Table 2. Setting times on Cem.II / A-S 42.5 R
Tempo di fine presa End of setting time
Accelerante Accelerating
(EN 196/3) (EN 196/3)
Formulazione 1 1' 15" Formulation 1 1 '15 "
Prodotto Product
3' 00" 3 '00 "
Commerciale Commercial
Come si può notare dai tempi di fine presa riportati nella Tabella 2, la Formulazione 1 determina una notevole riduzione dei tempi di presa rispetto al prodotto commerciale. As can be seen from the end-of-setting times reported in Table 2, Formulation 1 determines a considerable reduction in setting times with respect to the commercial product.
Esempio 2 Example 2
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di resistenza meccanica di malte cementizie contenenti un additivo accelerante disponibile commercialmente ricco di acido formico, e un’accelerante prodotto secondo la presente invenzione. Le prove sono state eseguite su provini aventi la seguente composizione: In this example, the results of the mechanical strength tests of cement mortars containing a commercially available accelerating additive rich in formic acid, and an accelerator produced according to the present invention are compared. The tests were performed on specimens having the following composition:
450 g Cemento II/A-S 42, 5R; 450 g Cement II / A-S 42, 5R;
1350 g Sabbia normalizzata; 1350 g Normalized sand;
0,4 g Agente antischiuma; 0.4 g Antifoam agent;
4.5 g Superfluidificante; 4.5 g Superplasticizer;
202.5 g Acqua; 202.5 g Water;
20,25 g di contenuto attivo di Accelerante. 20.25 g of active content of Accelerator.
La malta è stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. L’additivo accelerante è stato aggiunto al termine del ciclo standard, seguito da un’ulteriore miscelazione di 10”. L’impasto è stato trasferito nel cassero ed è stato compattato utilizzando solo 60 colpi (rispetto ai 120 previsti dalla norma EN). Dato che la malta perde molto rapidamente lavorabilità, è stata impiegata una spatola metallica per compattare più efficacemente l’impasto. Inizialmente le resistenze meccaniche sono state misurate con un penetrometro digitale (norma Òsterreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und Prüfung”, Wien, October 1998) esprimendo i dati in Newton (sforzo necessario per riuscire a forare un provino con un ago avente lunghezza 15 mm e diametro 3mm). Nel momento in cui lo sforzo alla penetrazione supera 300 N, le prestazioni meccaniche sono state valutate con pressa Controls modello 50 e sono state indicate in MPa. Per questa prova è stata utilizzata la formulazione 2 che è stata preparata in modo analogo alla formulazione 1 con la differenza che in sostituzione della soluzione di tannino estratto dal castagno comune, è stato impiegato un tannino estratto dai baccelli della Cesalpinia spinosa. The mortar was mixed in accordance with the EN 196/1 standard. The accelerating additive was added at the end of the standard cycle, followed by a further mixing of 10 ". The mixture was transferred into the formwork and was compacted using only 60 strokes (compared to 120 required by the EN standard). Since the mortar loses workability very quickly, a metal trowel was used to compact the mixture more effectively. Initially the mechanical strengths were measured with a digital penetrometer (standard Òsterreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton "Anwendung und Prüfung", Wien, October 1998) expressing the data in Newton (effort necessary to be able to pierce a specimen with a needle having length 15 mm and diameter 3mm). When the penetration stress exceeds 300 N, the mechanical performances have been evaluated with Controls model 50 press and have been indicated in MPa. For this test, formulation 2 was used which was prepared in a similar way to formulation 1 with the difference that a tannin extracted from the pods of Cesalpinia spinosa was used to replace the tannin solution extracted from the common chestnut.
Nella tabella seguente (Tabella 3) vengono confrontate le resistenze meccaniche di malte contenenti il prodotto commerciale con quelle ottenute secondo la presente invenzione. The following table (Table 3) compares the mechanical strengths of mortars containing the commercial product with those obtained according to the present invention.
Tabella 3. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cemento II/A-S 42, 5R Table 3. Development of mechanical strengths on Cemento II / A-S 42, 5R
Sforzo a penetrazione (N) e resistenze meccaniche (MPa) Accelerante Penetration stress (N) and mechanical strength (MPa) Accelerator
30 min 1 ora 2 ore 4 ore 5 ore Formulazione 2 51 N 83 N 123 N 214 N 1 MPa Prodotto 30 min 1 hour 2 hours 4 hours 5 hours Formulation 2 51 N 83 N 123 N 214 N 1 MPa Product
12 N 26 N 56 N 153 N 0,7 MPa Commerciale 12 N 26 N 56 N 153 N 0.7 MPa Commercial
I dati evidenziano che l’additivo oggetto dell’ invenzione migliora significativamente lo sviluppo delle resistenze meccaniche (in particolare durante le prime ore di idratazione) rispetto agli additivi acceleranti “alkali-free” tradizionali ricchi di acido formico. The data show that the additive object of the invention significantly improves the development of mechanical strength (in particular during the first hours of hydration) compared to traditional "alkali-free" accelerating additives rich in formic acid.
Esempio 3 Example 3
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di resistenza meccanica di impasti cementizi contenenti un additivo accelerante disponibile commercialmente ricco di acido fluoridrico, e un’accelerante prodotto secondo la presente invenzione. Le prove sono state condotte su provini di malta aventi la seguente composizione: In this example, the results of the mechanical strength tests of cement mixtures containing a commercially available accelerating additive rich in hydrofluoric acid, and an accelerator produced according to the present invention are compared. The tests were carried out on mortar samples having the following composition:
450 g Cemento II/A-LL 42, 5R; 450 g Cement II / A-LL 42, 5R;
1350 g Sabbia normalizzata; 1350 g Normalized sand;
0,4 g Agente antischiuma; 0.4 g Antifoam agent;
4,5 g Superfluidificante; 4.5 g Superplasticizer;
202,5 g Acqua; 202.5 g Water;
20,25 g di contenuto attivo di Accelerante. 20.25 g of active content of Accelerator.
La malta è stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. L’additivo accelerante è stato aggiunto al termine del ciclo standard, seguito da un’ulteriore miscelazione di 10”. L’impasto è stato trasferito nel cassero ed è stato compattato utilizzando solo 60 colpi (rispetto ai 120 previsti dalla norma EN). Dato che la malta perde molto rapidamente lavorabilità, è stata impiegata una spatola metallica per compattare più efficacemente l’impasto. Le resistenze meccaniche sono state determinate su provini 4x4x16 cm in accordo alla norma 196/1. Per questa prova è stata utilizzata la formulazione 3 (Tabella 1) che è stata preparata in modo analogo alla formulazione 1 con la differenza che oltre alla soluzione di tannino estratto dal castagno comune, è stato impiegato una soluzione di tannino sintetico (prodotto di condensazione fenol ureica). I risultati dei tempi di fine presa per le diverse composizioni cementizie sono riportati nella tabella seguente. The mortar was mixed in accordance with the EN 196/1 standard. The accelerating additive was added at the end of the standard cycle, followed by a further mixing of 10 ". The mixture was transferred into the formwork and was compacted using only 60 strokes (compared to 120 required by the EN standard). Since the mortar loses workability very quickly, a metal trowel was used to compact the mixture more effectively. The mechanical strengths were determined on 4x4x16 cm specimens in accordance with the 196/1 standard. For this test, formulation 3 (Table 1) was used which was prepared in a similar way to formulation 1 with the difference that in addition to the tannin solution extracted from the common chestnut, a synthetic tannin solution (phenol condensation product) was used. urea). The results of the end-of-setting times for the various cementitious compositions are shown in the following table.
Tabella 4. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cemento II/A-S 42, 5R Table 4. Development of mechanical strengths on Cemento II / A-S 42, 5R
Resistenze meccaniche (MPa) Accelerante Mechanical resistance (MPa) Accelerator
8 ore 24 ore Formulazione 3 2 13,7 8 hours 24 hours Formulation 3 2 13.7
Prodotto Product
Commerciale 1,4 5,1 Commercial 1.4 5.1
I dati evidenziano che l’additivo oggetto dell’ invenzione migliora significativamente lo sviluppo delle resistenze meccaniche (in particolare durante le prime ore di idratazione) rispetto agli additivi acceleranti “alkali-free” tradizionali ricchi di acido fluoridrico. The data show that the additive object of the invention significantly improves the development of mechanical strength (in particular during the first hours of hydration) compared to traditional "alkali-free" accelerating additives rich in hydrofluoric acid.
Esempio 4 Example 4
Per verificare Γ efficacia stabilizzante del tannino contenuto nelle To verify the stabilizing efficacy of the tannin contained in
soluzioni di accelerante, 100 g di ciascuna delle formulazioni 1, 2, 3 e una accelerator solutions, 100 g of each of the formulations 1, 2, 3 and one
formulazione tipo 1 ma priva di tannino sono state poste in contenitori in formulation type 1 but without tannin were placed in containers in
plastica da 100 mi ed è stato monitorata l’eventuale formazione di sedimento. 100 ml plastic and any sediment formation was monitored.
I risultati sono meglio descritti nella tabella seguente. The results are better described in the following table.
Tabella 5. Prove di stabilità. Table 5. Stability tests.
% in Volume di sedimento % in volume of sediment
Formula Formula
3 giorni 7 giorni 21 giorni 28 giorni 3 days 7 days 21 days 28 days
Formulazione 1 Formulation 1
36 50 66 80 priva di Tannino 36 50 66 80 Tannin free
Precipitato Precipitato Formulazione 1 0 0 appena appena percettibile percettibile Precipitate Precipitate Formulation 1 0 0 barely perceptible perceptible
Precipitato Precipitato Formulazione 2 0 0 appena appena percettibile percettibile Precipitate Precipitate Formulation 2 0 0 barely perceptible perceptible
Precipitato Precipitato Formulazione 3 0 0 appena appena percettibile percettibile Precipitate Precipitate Formulation 3 0 0 barely perceptible perceptible
I dati riportati dimostrano l’effetto stabilizzante dei tannini rispetto ad The data shown demonstrate the stabilizing effect of tannins compared to
una soluzione che non li contiene. a solution that does not contain them.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20070771 ITMI20070771A1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ALUMINUM STABILIZERS FOR ALCALER-FREE THICKENERS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20070771 ITMI20070771A1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ALUMINUM STABILIZERS FOR ALCALER-FREE THICKENERS |
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Family Applications (1)
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ITMI20070771 ITMI20070771A1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ALUMINUM STABILIZERS FOR ALCALER-FREE THICKENERS |
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2007
- 2007-04-16 IT ITMI20070771 patent/ITMI20070771A1/en unknown
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