ITMI20121528A1 - Additivo accelerante a base di calcio carbonato ad elevata stabilita' allo stoccaggio - Google Patents
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Description
“ADDITIVO ACCELERANTE A BASE DI CALCIO CARBONATO AD ELEVATA STABILITÀ ALLO STOCCAGGIOâ€
La presente invenzione riguarda la preparazione e l’uso di additivi acceleranti liquidi a base di carbonato di calcio caratterizzati da elevatissime prestazioni e aventi una notevole stabilità allo stoccaggio.
Stato della tecnica
La realizzazione di gallerie richiede l’impiego di notevoli quantità di materiali cementizi necessari alla messa in opera del rivestimento temporaneo o permanente. L’esigenza di procedere speditamente con i lavori impone che il materiale cementizio venga applicato 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 indurire e sviluppare le resistenze meccaniche rapidamente, appena giunto a contatto con il supporto. Solo in tali condizioni à ̈ possibile realizzare un supporto strutturale della volta in grado di consentire la prosecuzione dei lavori di scavo. Tali risultati possono essere ottenuti utilizzando:
1) Calcestruzzi a basso rapporto Acqua/Cemento (0,47/0,53) e contenenti almeno 380-450 kg/m<3>di cemento tipo 42,5 o 52,5;
2) Additivi acceleranti che inducono un rapido indurimento (in termini di presa e sviluppo delle resistenze meccaniche iniziali) del legante cementizio.
Il calcestruzzo, in combinazione con tali additivi, dovrebbe aderire perfettamente al supporto roccioso senza collassare, sviluppando elevate resistenze meccaniche iniziali: il primo parametro si valuta in base alla capacità che ha l’accelerante di ridurre i tempi di presa di una pasta cementizia; il secondo, misurando lo sviluppo delle resistenze meccaniche durante le prime ore di idratazione.
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, compromettendone la durabilità . Inoltre, essi sono fortemente irritanti per la pelle e il loro utilizzo rende altamente insalubre l’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.
Per superare tali inconvenienti, à ̈ stata sviluppata una nuova categoria di additivi definiti “alkali-free†o privi di alcali. In accordo ad alcune norme europee (ad esempio Österreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und PrÃ1⁄4fung†, Wien, October 1998 e EN 934-5 “Admixtures for Sprayed Concrete-Definitions, Requirements and Conformity†), un additivo accelerante à ̈ classificabile come “alkali-free†quando la concentrazione di sodio e potassio, espressa in equivalenti di Na2O, à ̈ inferiore o uguale all’1%.
Un nuovo additivo privi di alcali o “alkali-free†composto fondamentalmente da fluoro alluminati e solfato d’alluminio à ̈ descritto in EP 1167317. 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.
US 6302954 e EP 1114004 descrivono additivi acceleranti privi di alcali a base di carbossilati di alluminio e solfato d’alluminio. Questi acceleranti, sebbene consentano un adeguato sviluppo delle resistenze meccaniche rispetto a quelli descritti in EP 1167317, non sono tuttavia sufficientemente efficaci nella fase iniziale di presa. Tale ritardo nella presa si può ripercuotere negativamente sulla stabilità in opera del materiale.
WO 2005040059 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.
EP 2080741 descrive un sistema complesso di proiezione attraverso il quale un comune accelerante di presa in polvere contenente un carbonato di un metallo alcalino terroso, una sostanza acida solubile in acqua, calcio alluminato e un solfato di un metallo alcalino viene mescolato con acqua in situ; la sospensione risultante viene aggiunta al cemento in un’apposita camera di miscelazione da cui il materiale viene immediatamente proiettato sulla superficie della galleria. La difficoltà di utilizzare tale procedura, à ̈ correlata alla scarsa omogeneità delle miscele risultanti che non garantiscono proprietà meccaniche uniformi dello strato cementizio proiettato. Inoltre, tali variazioni di concentrazione della boiacca accelerante, possono determinare una presa talmente rapida da bloccare il sistema idraulico di pompaggio del calcestruzzo.
Lo sviluppo di additivi in grado di ottenere prestazioni meccaniche del calcestruzzo proiettato estremamente elevate, a bassi dosaggi di additivo accelerante, diventa di estrema utilità e rappresenta un notevole sviluppo tecnologico.
Descrizione dell’invenzione
La presente invenzione à ̈ relativa ad un accelerante liquido ad elevata stabilità allo stoccaggio contenente calcio carbonato e che à ̈ in grado di favorire un elevato sviluppo delle resistenze meccaniche del sistema cementizio a cui à ̈ addizionato anche a bassi dosaggi.
Si à ̈ infatti trovato che un additivo liquido avente pH non inferiore a 5 che consente di ottenere calcestruzzi proiettati ad elevate prestazioni. L’additivo dell’invenzione à ̈ costituito da una sospensione acquosa contenente:
(a) almeno un carbonato di un metallo alcalino terroso e
(b) uno o più composti scelti fra alluminati, silicati, idrossidi, solfati, alogenuri, carbossilati, nitrati di alluminio o di un metallo alcalino.
Il carbonato alcalino terroso à ̈ preferibilmente il carbonato di calcio.
Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, il composto (b) à ̈ idrossido di alluminio. Secondo un altro aspetto preferito, l’additivo contiene sia idrossido di alluminio sia alluminato di sodio. Alternativamente, il composto (b) à ̈ silicato di sodio.
Il carbonato alcalino terroso à ̈ tipicamente presente in percentuali in peso comprese tra 10 e 80% mentre il composto (b) à ̈ presente in percentuali in peso comprese tra 0,25 e 50%.
Le caratteristiche dell’additivo sono ulteriormente migliorate per effetto dell’aggiunta di ammine, preferibilmente dietanolammina, di dioli o polioli, preferibilmente glicerina, e/o di calcio silicato idrato. Il calcio silicato idrato può derivare da processi di precipitazione che prevedono l’utilizzo di sali solubili di calcio, ad esempio nitrato di calcio, e sali solubili di silicato, ad esempio silicato di sodio. Altra fonte dei silicati di calcio idrato possono essere minerali quali quelli appartenenti ai seguenti gruppi mineralogici: Wollastoniti (ad esempio xonotlite; wollastonite; nekoite); Tobermoriti (ad esempio clinotobermorite); Jenniti (ad esempio metajennite); Giroliti (ad esempio fase K). Sono preferite wollastonite e xonotlite.
L’additivo dell’invenzione può essere facilmente preparato mescolando i vari componenti a temperatura ambiente in modo da ottenere una miscela omogenea avente pH > 5. Per aumentare la stabilità allo stoccaggio della miscela à ̈ possibile utilizzare viscosizzanti organici e/o inorganici quali bentoniti e bentoni, sepioliti, argille, silici pirogeniche, cellulose, biopolimeri fermentati, amidi.
La dimensione di almeno il 50% delle particelle in sospensione hanno diametro inferiore a 100 µm, preferibilmente inferiore a 20 µm.
L’additivo dell’invenzione può essere pure utilizzato aggiungendolo direttamente al calcestruzzo e spruzzando successivamente la miscela cementizia ottenuta con un qualsiasi accelerante di presa privo di alcali.
La quantità di additivo da aggiungere al calcestruzzo varia dal 3 al 40% in peso sul cemento. L’additivo consente in tal modo o di ottenere calcestruzzi ad elevatissime prestazioni oppure permette la notevole riduzione del dosaggio di accelerante privo di alcali e/o del cemento, mantenendo inalterate le proprietà del materiale proiettato.
Le caratteristiche e i vantaggi dell’additivo dell’invenzione sono meglio descritti negli esempi seguenti.
Esempio 1
Utilizzando un cemento II/A-S 42,5R, sono state preparate due paste cementizie. Una di esse à ̈ stata addizionata con un accelerante commerciale denominato Mapequick AFK 777 T, mentre l’altra à ̈ stata mescolata con un additivo accelerante dell’invenzione (Formulazione 1; Tabella 1) avente granulometria delle particelle riportata in Tabella 2. Le composizioni cementizie sono state preparate impiegando il medesimo rapporto acqua/cemento, espresso dal rapporto A/C di 0,27 e il 10% di accelerante. Inoltre, ai campioni à ̈ stato aggiunto un superfluidificante acrilico di terza generazione in ragione dell’1% rispetto al peso di cemento. Sulle paste cementizie à ̈ stata effettuata la misura dei tempi di presa con presometro manuale di Vicat in accordo alla norma EN 196/3. L’additivo dell’invenzione à ̈ stato preparato come segue: in un beker da 500 ml contenente 34,8 g di acqua, sono stati aggiunti 35,2 g di calcio carbonato. La sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 30 g di alluminio idrossido amorfo e la
miscela à ̈ stata lasciata in agitazione per 30 minuti; la miscela ottenuta à ̈ stata
utilizzata per la prova precedentemente menzionata. I risultati dei tempi di
fine presa per le diverse composizioni cementizie sono riportati in Tabella 3.
Tabella 1. Composizione
Componente pH Formula 1 (g) Acqua 34,80
Calcio Carbonato 9,3 35,20 Alluminio Idrossido 30,00
Tabella 2. Distribuzione Granulometrica delle particelle contenute
nella Formula 1
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 2,5
10 17.1
5,0 37.4
3,0 58,3
2,0 74,3
1,0 95,8
0,67 98,0
<0,67 100,0
Tabella 3. Tempi di presa su Cem.II/A-S 42,5 R
Accelerante Dosaggio(%) Tempo di fine presa
Accelerante Commerciale 10 4 min 30 sec
Formula 1 10 1 min and 53 sec Come si può notare dai tempi di fine presa riportati in Tabella 3, la Formula 1 mostra un tempo di fine presa significativamente inferiore rispetto al prodotto commerciale.
Esempio 2
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di resistenza meccanica di malte cementizie contenenti Mapequick AFK 777 T e una contenente un additivo accelerante (Formula 2; Tabelle 4 e 5; Distribuzione granulometrica della Formula 2 à ̈ stata riportata in Tab. 6) secondo la presente invenzione. L’additivo à ̈ stato preparato sintetizzando inizialmente il fluoruro di alluminio (denominato semilavorato fluoruro): in un pallone da 2 l, contenente 300 g di acqua a temperatura ambiente, sono stati aggiunti 110 g di idrossido di alluminio; la sospensione risultate à ̈ stata miscelata per 5 minuti; ad essa, sono stati aggiunti 214 g di acido fluoridrico al 40%; la temperatura della miscela à ̈ aumentata, per effetto della reazione, fino a 95°C; il pallone di reazione à ̈ stato lasciato in agitazione per circa 20 minuti in bagno termostatico a 85°C; sono stati quindi addizionati 376 g di acqua e la soluzione risultate à ̈ stata raccolta.
L’additivo à ̈ stato preparato come segue: in un beker da 2 l contenente 233 g di acqua, sono stati aggiunti 167 g di calcio carbonato; la sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 300 g di alluminio idrossido e 300 g di Semilavorato Fluoruro; la miscela biancastra ottenuta à ̈ stata lasciata in agitazione per 30 minuti ed à ̈ stata successivamente raccolta in un contenitore di plastica da 1 l.
Le prove sono state eseguite su provini aventi composizione riportata in Tabella 7.
La malta à ̈ stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. Gli
acceleranti sono stati aggiunti al termine del ciclo standard, seguito da
un’ulteriore miscelazione di 10 secondi. L’impasto à ̈ stato trasferito nel
cassero ed à ̈ stato compattato utilizzando solo 60 colpi (rispetto ai 120 previsti
dalla norma EN). Dato che la malta perde molto rapidamente lavorabilità , à ̈
stata impiegata una spatola metallica per compattare più efficacemente
l’impasto. Inizialmente le resistenze meccaniche sono state misurate con un
penetrometro digitale (norma Österreichischer Betonverein Guideline Sprayed
Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und PrÃ1⁄4fung†, 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.
Tabella 4. Composizione Semilavorato Fluoruro
Componente Semilavorato Fluoruro (g)
Acqua 676
Alluminio Idrossido 110
Acido Fluoridrico (40% Soluzione) 214
Tabella 5. Composizione
Componente pH Formula 2 (g)
Acqua 233
Calcio Carbonato 167
6,7
Alluminio Idrossido 300
Semilavorato Fluoruro 300
Tabella 6. Distribuzione Granulometrica delle particelle contenute
nella Formula 2
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 2,8
10 19,5
5,0 41,0
3,0 57.3
2,0 69,2
1,0 86,5
0,67 96,1
<0,67 100,0
Tabella 7. Composizione miscele per determinazione delle
resistenze meccaniche
Ingredienti<Miscela 1>Miscela 2
(g)(g) Cemento II/A-S 42.5 R 450 450 Superfluidificante (Dynamon SX) 2,25 2,25 Mapequick AFK 777 T 31,5 /
Formula 2 / 31,5 Aggregato Siliceo (0-2,5 mm) 1350 1350
Acqua 202,5 202,5
Nella tabella seguente (Tabella 8) vengono confrontate le resistenze
meccaniche di malte contenenti il prodotto commerciale con quelle ottenute
secondo la presente invenzione.
Tabella 8. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cem.II/A-S 42,5 R
Sforzo a penetrazione (N) e resistenze meccaniche (MPa) Miscela
0,5 ore 1 ora 2 ore 4 ore 6 ore 8 ore 24 ore
1 18 N 26 N 41 N 52 N 66 N 130 N 17.3 MPa
2 94 N 136 N 180 N 245 N 280 N 1.5 MPa 18.0 MPa I dati evidenziano che la miscela contenente l’additivo dell’invenzione (Miscela 2), supera decisamente, in particolare alle brevi stagionature, lo sviluppo delle resistenze meccaniche della miscela di riferimento (Miscela 1).
Esempio 3
Utilizzando un cemento II/A-S 42,5R, sono state preparate due paste cementizie. Una di esse à ̈ stata addizionata con un accelerante commerciale denominato Mapequick AFK 777 T, mentre l’altra à ̈ stata mescolata con un additivo accelerante dell’invenzione (Formulazione 3; Tabella 9; L’analisi granulometrica della Formula 3 à ̈ riportata in Tabella 10). Le composizioni cementizie sono state preparate impiegando il medesimo rapporto acqua/cemento, espresso dal rapporto A/C di 0,27 e il 10% di accelerante. Inoltre, ai campioni à ̈ stato aggiunto un superfluidificante acrilico di terza generazione in ragione dell’1% rispetto al peso di cemento. Sulle paste cementizie à ̈ stata effettuata la misura dei tempi di presa con presometro manuale di Vicat in accordo alla norma EN 196/3. L’additivo dell’invenzione à ̈ stato preparato come segue: in un beker da 2 l contenente 325 g di acqua, sono stati aggiunti 235 g di calcio carbonato; la sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 100 g di alluminio idrossido, 40 g di sodio alluminato in soluzione acquosa (18% Al2O3) e 300 g di Semilavorato Fluoruro; la miscela biancastra ottenuta à ̈ stata lasciata in agitazione per 30 minuti ed à ̈ stata successivamente raccolta in una contenitore di plastica da 1 l. I risultati dei tempi di fine presa per le diverse composizioni cementizie sono riportati in Tabella 11.
Tabella 9. Composizione
Componente pH Formula 3 (g) Acqua 325
Calcio Carbonato 235 Alluminio Idrossido 7,0 100 Semilavorato Fluoruro 300 Sodio Alluminato 40
Tabella 10. Distribuzione Granulometrica delle particelle contenute
nella Formula 3
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 1,3
10 9,1
5,0 23,6
3,0 46,3
2,0 64,8
1,0 87.4
0,67 96,7
<0,67 100,0
Tabella 11. Tempi di presa su Cem.II/A-S 42,5 R
Accelerante Dosaggio(%) Tempo di fine presa
Accelerante Commerciale 10 4 min 30 sec
Formula 3 10 1 min and 26 sec
Come si può notare dai tempi di fine presa riportati in Tabella 11, la
Formula 3 mostra un tempo di fine presa significativamente inferiore rispetto
al prodotto commerciale.
Esempio 4
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di resistenza meccanica di malte cementizie contenenti Mapequick AF 1000 e una contenente un additivo accelerante (Formula 4; Tabella 12; Distribuzione granulometrica riportata in Tab. 13) secondo l’invenzione. L’additivo à ̈ stato preparato sintetizzando inizialmente il fluoruro di alluminio come riportato in esempio 2.
L’additivo à ̈ stato preparato come segue: in un beker da 2 l contenente 293 g di acqua, sono stati aggiunti 167 g di calcio carbonato; la sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 200 g di alluminio idrossido, 40 g si sodio alluminato e 300 g di Semilavorato Fluoruro; la miscela biancastra ottenuta à ̈ stata lasciata in agitazione per 30 minuti ed à ̈ stata successivamente raccolta in una contenitore di plastica da 1 l.
Le prove sono state eseguite su provini aventi composizione riportata in Tabella 14.
La malta à ̈ stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. Gli acceleranti sono stati aggiunti al termine del ciclo standard, seguito da un’ulteriore miscelazione di 10 secondi. L’impasto à ̈ stato trasferito nel cassero ed à ̈ stato compattato utilizzando solo 60 colpi (rispetto ai 120 previsti dalla norma EN). Dato che la malta perde molto rapidamente lavorabilità , à ̈ stata impiegata una spatola metallica per compattare più efficacemente l’impasto. Inizialmente le resistenze meccaniche sono state misurate con un penetrometro digitale (norma Österreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und PrÃ1⁄4fung†, 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.
Tabella 12. Composizione
Componente pH Formula 4 (g)
Acqua 293
Calcio Carbonato 167
Alluminio Idrossido 7.3 200
Semilavorato Fluoruro 300
Sodio Alluminato 40
Tabella 13. Distribuzione Granulometrica di Formula 4
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 2,4
10 16,5
5,0 32,5
3,0 43,1
2,0 52,5
1,0 71,0
0,67 82,2
<0,67 100,0
Tabella 14. Composizione miscele per determinazione delle
resistenze meccaniche
Ingredienti<Miscela 3>Miscela 4(g)(g) Cemento II/A-S 42.5 R 450 450 Superfluidificante (Dynamon SX) 2,25 2,25
Mapequick AF 1000 31,5 /
Formula 4 / 31,5 Aggregato Siliceo (0-2,5 mm) 1350 1350
Acqua 202,5 202,5
Nella Tabella 15 vengono confrontate le resistenze meccaniche di malte
contenenti il prodotto commerciale con quelle ottenute secondo la presente
invenzione.
Tabella 15. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cem.II/A-S
42,5 R
Sforzo a penetrazione (N) e resistenze meccaniche (MPa) Miscela
0,5 ore 1 ora 2 ore 4 ore 6 ore 8 ore 24 ore
3 27 N 50 N 60 N 88 N 110 N 130 N 18.2 MPa
4 170 N 265 N 1 MPa 1.2 MPa 1.8 MPa 1.9 MPa 17.9 MPa
I dati evidenziano che la miscela contenente l’additivo dell’invenzione
(Miscela 4), supera decisamente, in particolare alle brevi stagionature, lo
sviluppo delle resistenze meccaniche della miscela di riferimento (Miscela 3).
Esempio 5
Utilizzando un cemento II/A-S 42,5R, sono state preparate due paste
cementizie contenenti un accelerante commerciale denominato Mapequick AF
1000, con e senza un additivo secondo l’invenzione (Formula 5; Tabella 16 e 17). Le composizioni cementizie sono state preparate impiegando il medesimo
rapporto acqua/cemento, espresso dal rapporto A/C di 0,30 e il 7% (sul peso
di cemento) di Mapequick AF 1000. Inoltre, ai campioni à ̈ stato aggiunto un
superfluidificante acrilico di terza generazione in ragione dello 0,5% e 0,9%
rispetto al peso di cemento per ottenere due impasti di pari fluidità . Sulle
paste cementizie à ̈ stata effettuata la misura dei tempi di presa con presometro
manuale di Vicat in accordo alla norma EN 196/3. L’additivo dell’invenzione
à ̈ stato preparato in accordo alla seguente procedura: in un beker da 2 l
contenente 320 g di acqua, sono stati aggiunti 670 g di calcio carbonato; la
sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente
con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 10 g di alluminio
idrossido; la miscela biancastra ottenuta à ̈ stata lasciata in agitazione per 30
minuti ed à ̈ stata successivamente raccolta in una contenitore di plastica da
1 l. I risultati dei tempi di fine presa per le diverse composizioni cementizie
sono riportati in Tabella 18.
Tabella 16. Composizione
Componente pH Formula 5 (g) Acqua 320
Calcio Carbonato 9,4 670 Alluminio Idrossido 10
Tabella 17. Distribuzione Granulometrica di Formula 5
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 0,07
10 0,46
5,0 9,30
3,0 37.1
2,0 61,1
1,0 88,2
0,67 97.0
<0,67 100,0
Tabella 18. Tempi di presa su Cem.II/A-S 42,5 R
Ingredienti Miscela 5 (g) Miscela 6 (g)
Cemento 100 87.5 Formula 5 0 12,5 Superfluidificante 0,50 0,90
Acqua 30 26,3
Dosaggio Mapequick AF 1000
<7 7>
(% sul peso di cemento)
Tempo di fine presa 2 min 08 sec 1 min 31 sec
Come si può notare dai tempi di fine presa riportati in Tabella 18, la
Miscela cementizia 6, pur contenendo meno cemento e meno accelerante della
Miscela 5, mostra un tempo di fine presa inferiore a quello della Miscela 5.
L’additivo dell’invenzione migliora significativamente l’efficacia
dell’accelerante commerciale Mapequick AF 1000.
Esempio 6
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di
resistenza meccanica di malte cementizie contenenti Mapequick AF 1000 e un additivo dell’invenzione (Formula 6; Tabella 19 e 20) ed una di riferimento
priva di additivo. Le prove sono state eseguite su provini aventi composizione
riportata in Tabella 21.
La malta à ̈ stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. L’additivo
secondo la presente invenzione à ̈ stato premiscelato nel cemento mentre
l’accelerante di presa Mapequick AF 1000 à ̈ stato aggiunto al termine del
ciclo standard, seguito da un’ulteriore miscelazione di 10 secondi. L’impasto
à ̈ stato trasferito nel cassero ed à ̈ stato compattato utilizzando solo 60 colpi
(rispetto ai 120 previsti dalla norma EN). Dato che la malta perde molto
rapidamente lavorabilità , à ̈ stata impiegata una spatola metallica per
compattare più efficacemente l’impasto. Inizialmente le resistenze
meccaniche sono state misurate con un penetrometro digitale (norma
Österreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie
Spritzbeton “Anwendung und PrÃ1⁄4fung†, 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.
Tabella 19. Composizione
Componente pH Formula 6 (g)
Acqua 350
Calcio Carbonato 1 610
8,5
Glicerina 30
Alluminio Idrossido 10
Tabella 20. Distribuzione Granulometrica della Formula 6
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 0,07
10 0,46
5,0 9,30
3,0 37.0
2,0 61,0
1,0 89,2
0,67 98,0
<0,67 100,0
Tabella 21. Composizione miscele per determinazione delle
resistenze meccaniche
Ingredienti Miscela 7 (kg) Miscela 8 (kg)
Cemento I 52.5 R 450 400 Additivo Formula 5 0 50 Superfluidificante (Dynamon SX) 0,9 1,2 Accelerante (Mapequick AF 1000) 31,5 28
Aggregato (0-2,5 mm) 1350 1350 Acqua 216 192
Nella tabella seguente (Tabella 22) vengono confrontate le resistenze
meccaniche di malte contenenti il prodotto commerciale con quelle ottenute
secondo la presente invenzione.
Tabella 22. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cemento I 52,5 R
Sforzo a penetrazione (N) e resistenze meccaniche (MPa) Miscela0,5
ore1 ora 2 ore 4 ore 6 ore 8 ore 24 ore
7 17 N 22 N 32 N 45 N 97 N 180 N 9.0 MPa
8 50 N 80 N 135 N 290 N<0.7>0.9 MPa 10.5MPaMPa I dati evidenziano che la miscela contenente l’additivo dell’invenzione e un dosaggio inferiore di cemento e di accelerante (Miscela 8), supera decisamente, in particolare alle brevi stagionature, lo sviluppo delle resistenze meccaniche della miscela di riferimento (Miscela 7).
Esempio 7
Utilizzando un cemento II/A-V 42,5R, sono state preparate due paste cementizie. Una di esse à ̈ stata addizionata con un accelerante commerciale denominato Mapequick AFK 888, mentre l’altra à ̈ stata mescolata con un additivo accelerante dell’invenzione (Formulazione 7; Tabella 23 e 24). Le composizioni cementizie sono state preparate impiegando il medesimo rapporto acqua/cemento, espresso dal rapporto A/C di 0,28 e il 9% di accelerante. Inoltre, ai campioni à ̈ stato aggiunto un superfluidificante acrilico di terza generazione in ragione dell’1% rispetto al peso di cemento. Sulle paste cementizie à ̈ stata effettuata la misura dei tempi di presa con presometro manuale di Vicat in accordo alla norma EN 196/3. L’additivo dell’invenzione à ̈ stato preparato come segue: in un beker da 2 l contenente 265 g di acqua, sono stati aggiunti 235 g di calcio carbonato; la sospensione risultante à ̈ stata mescolata per 10 minuti a temperatura ambiente con trapano a colonna (500 rpm); quindi sono stati aggiunti 150 g di alluminio idrossido, 40 g di sodio alluminato in soluzione acquosa (18% Al2O3), 300 g di Semilavorato Fluoruro e 10 g di dietanolammina; la miscela biancastra ottenuta à ̈ stata lasciata in agitazione per 30 minuti ed à ̈ stata successivamente raccolta in una contenitore di plastica da 1 l. I risultati dei tempi di fine presa per le diverse composizioni cementizie sono riportati in Tabella 25.
Tabella 23. Composizione
Componente pH Formula 7 (g) Acqua 265
Calcio Carbonato 235 Alluminio Idrossido 150
8,2
Semilavorato Fluoruro 300 Dietanolammina 10
Sodio Alluminato 40
Tabella 24. Distribuzione Granulometrica della Formula 7
Diametro Particelle (µm)Trattenuto Cumulativo (%)
20,0 1,7
10 11,9
5,0 24,1
3,0 34,8
2,0 45,5
1,0 65,9
0,67 77.8
<0,67 100,0
Tabella 25. Tempi di presa su Cem.II/A-V 42,5 R
Accelerante Dosaggio(%) Tempo di fine presa
Mapequick AFK 888 9 2 min 48 sec
Formula 7 9 1 min and 40 sec
Come si può notare dai tempi di fine presa riportati in Tabella 25, la
Formula 7 mostra un tempo di fine presa significativamente inferiore rispetto
al prodotto commerciale (Mapequick AFK 888).
Esempio 8
In questo esempio vengono confrontati i risultati delle prove di resistenza meccanica di malte cementizie contenenti Mapequick AFK 777 T e una contenente un additivo accelerante (Formula 7; Tabella 23 e 24) secondo la presente invenzione. L’additivo à ̈ stato preparato come riportato nell’esempio precedente. Le prove sono state eseguite su provini aventi composizione riportata in Tabella 21.
La malta à ̈ stata miscelata in accordo alla norma EN 196/1. Gli acceleranti sono stati aggiunti al termine del ciclo standard, seguito da un’ulteriore miscelazione di 10 secondi. L’impasto à ̈ stato trasferito nel cassero ed à ̈ stato compattato utilizzando solo 60 colpi (rispetto ai 120 previsti dalla norma EN). Dato che la malta perde molto rapidamente lavorabilità , à ̈ stata impiegata una spatola metallica per compattare più efficacemente l’impasto. Inizialmente le resistenze meccaniche sono state misurate con un penetrometro digitale (norma Österreichischer Betonverein Guideline Sprayed Concrete, Richtlinie Spritzbeton “Anwendung und PrÃ1⁄4fung†, 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.
Tabella 26. Composizione miscele per determinazione delle resistenze meccaniche
Ingredienti<Miscela 9>Miscela 10
(g)(g) Cemento II/A-V 42.5 R 450 450 Superfluidificante (Dynamon SX) 3,60 3,60
Mapequick AFK 777 T 31,5 /
Formula 7 / 31,5 Aggregato Siliceo (0-2,5 mm) 1350 1350
Acqua 202,5 202,5 Nella tabella seguente (Tabella 27) vengono confrontate le resistenze meccaniche di malte contenenti il prodotto commerciale con quelle ottenute secondo la presente invenzione.
Tabella 27. Sviluppo delle resistenze meccaniche su Cem.II/A-V 42,5 R
Sforzo a penetrazione (N) e resistenze meccaniche (MPa) Miscela
0,5 ore 1 ora 2 ore 4 ore 6 ore 8 ore 24 ore
9 12 N 19 N 26 N 55 N 88 N 115 N<22.1>
MPa10 92 N 99 N 148 N 0.8 MPa<1.5>2.5 MPa 22.8MPaMPa I dati evidenziano che la miscela contenente l’additivo dell’invenzione (Miscela 10), supera decisamente, in particolare alle brevi stagionature, lo sviluppo delle resistenze meccaniche della miscela di riferimento (Miscela 9).
Claims (17)
- RIVENDICAZIONI 1. Un additivo liquido stabile allo stoccaggio per calcestruzzo in forma di sospensione acquosa avente pH non inferiore a 5 contenente: (a) almeno un carbonato di un metallo alcalino terroso e (b) uno o più composti scelti fra alluminati, silicati, idrossidi, solfati, alogenuri, carbossilati, nitrati di alluminio o di un metallo alcalino.
- 2. Un additivo secondo la rivendicazione 1 in cui almeno il 50% delle particelle in sospensione sono caratterizzate da un diametro inferiore a 100 µm.
- 3. Un additivo secondo la rivendicazione 1 in cui almeno il 50% delle particelle in sospensione sono caratterizzate da un diametro inferiore a 20 µm.
- 4. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui i carbonati di metalli alcalino terrosi vengono utilizzati dal 10 fino all’80% in peso nella formulazione finale.
- 5. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui il composto (b) à ̈ alluminio idrossido.
- 6. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5 in cui il composto (b) à ̈ sodio alluminato.
- 7. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6 in cui il composto (b) à ̈ sodio silicato.
- 8. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7 contenente ammine.
- 9. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8 contenente polioli o dioli.
- 10. Un additivo secondo la rivendicazione 9 contenente glicerina.
- 11. Un additivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 10 che contiene idrosilicato di calcio.
- 12. Un additivo secondo la rivendicazione 11 in cui l’idrosilicato di calcio à ̈ scelto fra Wollastoniti, Tobermoriti, Jenniti, Xonotlite e Giroliti.
- 13. Un additivo secondo la rivendicazione 12 che contiene come idrosilicato di calcio Xonotlite.
- 14. Un additivo secondo la rivendicazione 12 che contiene come idrosilicato di calcio Wollastonite.
- 15. Un additivo secondo la rivendicazioni da 1 a 14 che contiene come idrosilicato di calcio un prodotto derivante da processi di precipitazione di sali di calcio e silicati solubili.
- 16. Un additivo secondo la rivendicazione 15 che contiene come idrosilicato di calcio un prodotto derivante da processi di precipitazione di calcio nitrato e sodio silicato.
- 17. Un processo per migliorare le caratteristiche di presa e le proprietà meccaniche del calcestruzzo che comprende l’aggiunta degli additivi delle rivendicazioni 1-16 al calcestruzzo e spruzzando successivamente la miscela cementizia ottenuta con un qualsiasi accelerante di presa privo di alcali. Milano, 14 settembre 2012
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904503A (en) * | 1987-09-29 | 1990-02-27 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Rapid setting cementitious fireproofing compositions and method of spray applying same |
| FR2800062A1 (fr) * | 1999-10-25 | 2001-04-27 | Rhodia Chimie Sa | ACCELERATEUR DE PRISE POUR LIANT HYDRAULIQUE A BASE DE COMPOSES DE l'ALUMINIUM ET DE POLYOLS |
| EP2080741A1 (en) * | 2006-11-09 | 2009-07-22 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Set accelerator and technique for spraying with the same |
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| DK1167317T3 (da) | 2000-06-21 | 2004-04-05 | Sika Schweiz Ag | Alkalifri afbindings- og hærdningsaccelerator |
| ITMI20031983A1 (it) | 2003-10-14 | 2005-04-15 | Mapei Spa | Acceleranti per leganti idraulici |
-
2012
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-
2013
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904503A (en) * | 1987-09-29 | 1990-02-27 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Rapid setting cementitious fireproofing compositions and method of spray applying same |
| FR2800062A1 (fr) * | 1999-10-25 | 2001-04-27 | Rhodia Chimie Sa | ACCELERATEUR DE PRISE POUR LIANT HYDRAULIQUE A BASE DE COMPOSES DE l'ALUMINIUM ET DE POLYOLS |
| EP2080741A1 (en) * | 2006-11-09 | 2009-07-22 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Set accelerator and technique for spraying with the same |
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