MX2008016245A

MX2008016245A - Agente antiaglutinante.

Info

Publication number: MX2008016245A
Application number: MX2008016245A
Authority: MX
Inventors: Yusuke Baba; Minoru Yaguchi
Original assignee: Constr Res & Tech Gmbh
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2007-05-26
Publication date: 2009-01-16
Also published as: US20090320645A1; JP2008030961A; WO2008000326A2; CA2655053A1; AR063670A1; WO2008000326A3; EP2035345A2

Abstract

La presente invención proporciona un agente antiaglutinante y un aditivo para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma. El agente antiaglutinante de la presente invención contiene el componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo, y el componente B: copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met)acrílico o su producto esterificado. El aditivo de la presente invención contiene el componente (I): un agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada, y el componente (II): un agente antiespumante seleccionado a partir de una o más clases basadas en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter.

Description

AGENTE ANTIAGLUTINANTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un agente antiaglutinante y a un aditivo para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La escoria de alto horno granulada es los granulados vidriosos (amorfos) obtenidos mediante el enfriamiento rápido de la escoria fundida obtenida como un subproducto en un alto horno para producir lingotes de hierro inyectando agua presurizada a la misma. Un producto estabilizado mecánicamente de la escoria de alto horno granulada es un producto obtenido ajustando el tamaño del grano de dicha escoria de alto horno granulada a un tamaño preestablecido. La escoria de alto horno granulada y el producto mecánicamente estabilizado de la misma serán colectivamente llamados de aqui en adelante "escoria de alto horno granulada" en la presente descripción. La característica de la escoria de alto horno granulada está en que contiene casi no suciedad, barro, impurezas orgánicas, cloruros, etcétera. Es por lo tanto usada en años recientes como los áridos finos para materiales de construcción y composiciones de cemento tales como mortero y concreto, y es también usado como los áridos finos de escoria de alto horno granulada desde el punto de vista del sistema social basado en alto reciclaje para la simbiosis con el medio ambiente. Por otro lado, la escoria de alto horno granulada es conocida por producir terrones causados por la consolidación de sus gránulos después de cierto periodo de almacenamiento en un parque de materiales o durante el transporte marítimo, etcétera debido a su vidriosidad y propiedad hidráulica latente. Esta consolidación es más notoria durante las estaciones calurosas, donde la consolidación tiende a ocurrir en un periodo más corto de tiempo. Este problema se basa en una fuerte restricción al uso de la escoria de alto horno granulada como los recursos para los áridos . Se han desarrollado algunas técnicas para solucionar este importante problema en el manejo de la escoria de alto horno granulada (cf. Documentos de Patente 1 a 8 por ejemplo) , pero hasta ahora no ha sido desarrollado ningún método suficientemente efectivo para prevenir la consolidación. En la preparación de composiciones de cemento tales como mortero y concreto usando la escoria de alto horno granulada como el árido fino, una cantidad excesiva de aire atrapado, i.e. espumas de aire relativamente grandes (más de 100 µta) , tienden a mezclarse durante el amasamiento, y la cantidad de aire atrapado ocupa 1.4 a 3.5 % más que en el caso de usar arena de río (suelo) . El concreto estándar listo para ser mezclado-JIS , etcétera son en general producidos con varias combinación/mezcla dependiendo del propósito de su uso, pero debido a que el contenido de aire es limitado desde el punto de vista de funcionalidad y durabilidad, se agrega un agente AE o agente de control del contenido de aire al producto en el momento de su producción con el fin de controlar el contenido de aire. Cuando se produce concreto mediante producción en lotes, sin embargo, la cantidad de aire mezclado difiere bastante dependiendo del material usado, combinación/mezcla, y el método de producción y el control del contenido de aire es complicado y difícil especialmente cuando se usa escoria de alto horno granulada, en la cual el aire atrapado tiende a mezclarse en una cantidad excesiva. Adicionalmente , las espumas de aire atrapado son fáciles de romper ya que las espumas de aire atrapado tienen menos estabilidad en comparación con aquellas de aire retenido (microespumas de aire independientes de buena calidad (normalmente aproximadamente de varios decenas a ???µp?) que son retenidas por un agente AE, etc.) . Por lo tanto, el concreto fresco que usa escoria de alto horno granulada como áridos finos tenía el problema de calidad fluctuante ya que el contenido tiende a disminuir con el paso del tiempo debido al aire atrapado. [Documento de Patente 1] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 54-130496 [Documento de Patente 2] Patente Japonesa No. 3559204 [Documento de Patente 3] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 54-096493 [Documento de Patente 4] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 56-078624 [Documento de Patente 5] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 57-088046 [Documento de Patente 6] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 2003-160364 [Documento de Patente 7] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 2003-306357 [Documento de Patente 8] Divulgación de la Solicitud de Patente Japonesa No. 2004- 099389 SUMARIO DE LA INVENCIÓN Al usar el agente antiaglutinante de la presente invención, la consolidación que ocurre durante el almacenamiento en un parque de materiales o durante la transportación por mar, etc., lo cual había sido un serio obstáculo para el uso efectivo de la escoria de alto horno granulada como los recursos para los áridos, puede ser evitado durante un largo periodo de tiempo. Otra ventaja del agente antiaglutinante de la presente invención, cuando se usó dentro de un uso normal efectivo para evitar la consolidación, es en que puede ser agregado a la escoria de alto horno granulada sin afectar las propiedades físicas de la composición de cemento cuando se usa la escoria así como sus áridos finos. La presente invención extiende el uso efectivo de la escoria de alto horno granulada como recursos para áridos, y contribuye a la construcción del sistema social basado en alto reciclaje para la simbiosis con el medioambiente . Adicionalmente, la dura labor de triturar la consolidación con maquinaria pesada no será ya necesaria con la presente invención, y por lo tanto la presente invención contribuye a la reducción de costos y energía . Al usar el aditivo para escoria de alto horno granulada de la presente invención, la consolidación de la escoria de alto horno granulada y el aire excesivo atrapado en la composición de cemento obtenido usando dicha escoria como los áridos finos puede ser evitado al mismo tiempo, y la complicada operación de controlar el contenido de aire en las fábricas del concreto listo para ser mezclado puede ser facilitada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es proporcionar un agente antiaglutinante novedoso para escoria de alto horno granulada con un efecto antiaglutinante suficiente y un aditivo para escoria de alto horno granulada para evitar la consolidación de la misma y evitar que la cantidad excesiva de aire atrapado de la composición de cemento obtenida cuando se usa dicha escoria como los áridos finos se mezcle en la composición de cemento. Los inventores de la presente invención efectuaron estudios exhaustivos para resolver el problema antes mencionado, y lograron encontrar un agente antiaglutinante novedoso para escoria de alto horno granulada con suficiente efecto antiaglutinante usando dos componentes juntos de clases particulares. Los inventores lograron además encontrar un aditivo para escoria de alto horno granulada para evitar la consolidación de la misma y evitar que la cantidad en exceso de aire atrapado de la composición de cemento obtenida cuando se usa dicha escoria como los áridos finos se mezcle en la composición de cemento . El agente antiaglutinante de la presente invención está caracterizado por contener los siguientes componentes A y B, y es útil para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma. Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-s y uno o más monómeros seleccionados a partir de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado . El agente antiaglutinante de la presente invención está caracterizado en que la relación en masa del componente A con respecto al componente B es de 90:10 a 50:50. El agente antiaglutinante de la presente invención está caracterizado en que el componente B es un copolímero con un peso molecular promedio en número de 1000 a 300000 y/o una sal del mismo. El método para evitar la consolidación de conformidad con la presente invención es aplicable a escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado del mismo, y está caracterizado por usar un agente antiaglutinante que contiene los componentes A y B posteriores en una cantidad de 0.001 a 0.1 parte por peso basado en 100 partes por peso de la escoria de alto horno granulada o el producto mecánicamente estabilizado de la misma . Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de una olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado . El método para evitar la consolidación de conformidad con la presente invención está caracterizado por usar 0.01 a 10% en peso de solución acuosa del agente antiaglutinante antes mencionado. La presente invención se refiere además a una escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma que contiene un agente antiaglutinante que comprende los siguientes componentes A y B. Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de una olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado .

El aditivo de la presente invención está caracterizado por que contiene los siguientes componentes (I) y (II) , y es útil para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma. Componente (I) : agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada Componente (II) : una o más clases de agente antiespumante seleccionado a partir de aquellos basados en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter. La presente invención también se refiere a un método para evitar que el exceso de aire atrapado se mezcle en la composición de cemento, caracterizado por usar un aditivo que contiene los siguientes componentes (I) y (II) . Componente (I) : agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada. Componente (II) : una o más clases de agente antiespumante seleccionado a partir de aquellos basados en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter. Al usar el agente antiaglutinante de la presente invención, la consolidación que ocurrió durante el almacenamiento en un parque de materiales o durante transportación por mar, etcétera, lo cual había sido un serio obstáculo para el uso efectivo de escoria de alto horno granulada como los recursos para áridos, puede ser evitado durante un largo periodo de tiempo. Otra ventaja del agente antiaglutinante de la presente invención, cuando es usada dentro de un uso normal efectivo para evitar la consolidación, es que puede ser agregado a la escoria de alto horno granulada sin afectar las propiedades físicas de la composición de cemento cuando se usa dicha escoria como sus áridos finos. La presente invención extiende el uso efectivo de la escoria de alto horno granulada como recurso para áridos, y contribuye a la construcción del sistema social basado en el alto reciclaje para la simbiosis con el medio ambiente. Adicionalmente la dura labor de triturar la consolidación con maquinaria pesada, no será ya necesaria con la presente invención, y por lo tanto la presente invención contribuye a la reducción de costo y energía también . Al usar el aditivo para escoria de alto horno granulada de la presente invención, se puede evitar al mismo tiempo la consolidación de la escoria de alto horno granulada y el exceso de aire atrapado en la composición de cemento obtenida usando dicha escoria como los áridos finos, y se puede facilitar notablemente la complicada operación de controlar el contenido de aire en las fabricas de concreto listo para mezclarse.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención será mejor explicada en base a las modalidades preferidas de la invención. Agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada Escoria de alto horno granulada No existe una limitación particular para la definición de la escoria de alto horno granulada de la presente invención, y significa que la escoria de alto horno granulada obtenida al enfriar rápidamente la escoria fundida a temperatura elevada (escoria de alto horno) producida en la industria de acero inyectando agua a alta presión para consolidar la escoria en un producto similar a la arena y los productos obtenidos por estabilización mecánica de su tamaño de grano. Las partículas obtenidas son vidriosas, y tienen una composición química que comprende principalmente cal y sílice. Componente A El agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada de la presente invención muestra una marcada acción antiaglutinante para la escoria de alto horno granulada usando dos clases de componentes en la combinación: Para ser más precisos, las dos clases de componentes son los siguientes componentes A y B.

El Componente A es ácido glucónico y/o una sal del mismo. Aquí, no existe una limitación particular para la sal del ácido glucónico, y los iones de metal álcali, iones de metal alcalinotérreo o varios compuestos orgánicos básicos pueden ser seleccionados de acuerdo con las condiciones respectivas para la aplicación a la escoria de alto horno granulada. Cuando se usa el agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada en forma de solución acuosa, es preferible que el componente A sea una sal soluble en agua, especialmente una sal de sodio . Un producto natural o un producto sintetizado pueden ser igualmente usados como el componente A. Es posible usar un producto comercial como tal. El intervalo preferible para la pureza del componente A es 90 a 100 %. Componente B El componente B es un copolímero que comprende los siguientes monómeros. El primer monómero es una o más clases de monómeros seleccionados a partir de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado, y el segundo monómero es una olefina de cadena C5-6. El Componente B contiene además la sal del copolímero. En la presente descripción, el término ácido (met) acrílico es usado para referir al ácido metacrílico y otros ácidos acrílicos sustituidos también. Como el segundo monómero, penteno-1, penteno-2, 2-metil-buteno-1 , 2- metil-buteno-2 , 4 -metil-penteno- 2 , hexeno-1, etc. y la mezcla de los mismos puede ser preferiblemente usada como la olefina de cadena C5-6. No existe limitación para los productos esterificados de ácido maléico y ácido (met ) acrílico, pero el ejemplo preferible del mismo es un éster de ácido maléico o ácido (met ) acrílico y alquilo de Ci-5, metoxi, etoxi, o butoxi alquilenglicol éter (n=l a 99, en donde n es un entero que representa el número de alquilenglicol) , y el ejemplo preferible es un éster de ácido maléico o ácido (met) acrílico y alquilo de Ci-3, metoxi, etoxi, o butoxi polietilenglicol éter. El anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met ) acrílico o su producto esterificado pueden ser producidos a través de un método convencional, y también es posible usar un producto comercial como es. No existe limitación del método para obtener el componente B mediante la copolimerización de los monómeros antes mencionados, y puede ser empleado un método de polimerización convencional. A través de la polimerización, la microestructura de cada monómero, tal como la relación de abundancia, regularidad, estereoestructura, etc. puede ser modificada deseablemente. Es posible además ajustar el peso molecular del copolímero dentro de un intervalo deseable. El peso molecular del componente B en la presente invención es de preferiblemente entre un peso molecular promedio en número de 1000 y 300000, pero preferiblemente entre 2000 y 200000. El efecto antiaglutinante suficiente no puede ser alcanzado cuando el peso molecular está más allá del intervalo, y no es conveniente que el peso molecular sea demasiado grande, ya que incrementa la viscosidad y hace difícil la atomización uniforme de la escoria de alto horno granulada.

Aquí, no existe limitación para la relación de abundancia del primer monómero y el segundo monómero en el componente B, pero es preferible que la cantidad del primer monómero esté dentro del intervalo de 40 a 60 mol %. No es conveniente para la proporción del primer monómero que esté más allá del intervalo, ya que no se puede lograr un efecto antiaglutinante suficiente. No existe limitación del método de preparación de la sal del polímero, y es posible obtener la sal en un estado sólido mediante la preparación de un polímero y después la neutralización del mismo usando una base adecuada. En la preparación de una solución acuosa que contiene los componentes A y B, es posible neutralizar la solución del polímero al mismo tiempo de la preparación usando una base adecuada . Los hidróxidos de los metales alcalinos tales como sodio, potasio, litio, etc. y metales alcalinotérreos tales como calcio, magnesio, etc., o aminas orgánicas solubles en agua tales como el amonio, trietanolamina, dietanolamina, etc., pueden ser usados como la base para neutralizar el copolimero, pero es preferible usar el hidróxido de sodio.

No existe limitación para la relación de abundancia de los componentes A y B en el agente antiaglutinante de la presente invención, y se puede decidir de acuerdo con las clases y propiedades físicas de la escoria de alto horno granulada. Es preferible que la cantidad del componente A sea de por lo menos 50% en masa, pero preferiblemente de 90% en masa. El agente antiaglutinante de la presente invención es una mezcla sólida de los componentes A y B o una solución obtenida usando un solvente adecuado, pero también se pueden incluir productos obtenidos al agregar diversos aditivos a los mismos en una cantidad que no afectaría el efecto antiaglutinante del mismo. Ejemplos de tales aditivos son sacáridos, alcohol de azúcar ácido sulfónico de lignina, ácido fosfónico, etc. Método para evitar la consolidación El método para prevenir la consolidación de conformidad con la presente invención es un método para prevenir la consolidación de la escoria de alto horno granulada o un producto estabilizado mecánicamente de la misma. Para ser más preciso, un agente antiaglutinante que contiene los componentes A y B posteriores es usado en la presente invención en una proporción de 0.001 a 0.1 partes en peso en base a 100 partes en peso de escoria de alto horno granulada o el producto estabilizado mecánicamente de la misma. Aquí, el componente A es ácido glucónico y/o una sal del mismo y el componente B es un copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena de C5-6 y uno o más monómeros seleccionados a partir de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado . Las particularidades de los componentes son como se explicaron anteriormente . No existe limitación para el método en el uso de dichos componentes A y B para escoria de alto horno. Cuando se agregan dichos componentes a la escoria de alto horno granulada, el tiempo, el orden de adición, y el pre-tratamiento del aditivo puede ser seleccionado convenientemente de acuerdo con las circunstancias. El tiempo de adición de los componentes A y B a la escoria de alto horno granulada puede ser antes de su uso, o en cualquier otro momento antes de su uso. Dichos componentes se pueden agregar a la escoria agregando el componente B después de agregar el componente A, agregando el componente A después de agregar el componente B, o agregando los componentes A y B al mismo tiempo. Cada componente puede ser mezclado en la escoria de alto horno granulada en forma de sólidos similares a terrones, fluido, polvo, o preparando una solución disolviendo los componentes en un solvente adecuado y después mezclando con atomización la solución con la escoria. No existe limitación particular para la cantidad de los componentes A y B que serán mezclados, y pueden ser ajustados de acuerdo con las propiedades, condiciones, y periodo de almacenamiento, etc. de escoria de alto horno granulada. El porcentaje en peso de los componentes A y B con respecto a la escoria de alto horno granulada (seco absoluto) es preferiblemente dentro del intervalo de 0.001 a 0.1 % en peso. No se puede obtener un efecto suficiente cuando la cantidad está por debajo de dicho intervalo, y el efecto se eleva y se vuelve costoso cuando la cantidad excede este intervalo. Es preferible usar una solución acuosa de 0.01 a 10 % en peso del agente aglutinante. El efecto antiaglutinante suficientemente prolongado no puede ser logrado cuando la cantidad está por debajo de dicho intervalo, y la atomización de la escoria de alto horno granulada se hace desigual cuando la cantidad excede el intervalo.

Escoria de Alto Horno Granulada La escoria de alto horno granulada de la presente invención contiene un agente antiaglutinante que contiene los componentes A y B posteriores. El componente A es ácido glucónico y/o una sal del mismo, y el componente B es un copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados a partir de anhídrido maléico, ácido maleíco o su producto esterificado, ácido (met ) crílico o su producto esterificado . La escoria de alto horno granulada de la presente invención es una escoria de alto horno granulada notablemente superior que no se consolidaría por un periodo prolongado de tiempo bajo condiciones de almacenamiento ordinarias . El periodo para la consolidación depende de las condiciones de almacenamiento (temperatura, humedad, presión, etc.), pero la escoria de alto horno granulada de la presente invención puede ser almacenada sin consolidarse por escaso a diez veces más que la escoria de alto horno convencional granulada. Aditivo El aditivo de la presente invención es usado para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, y caracterizado porque contiene el componente (I) posterior. Adicionalmente , el aditivo de la presente invención es usado para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, y caracterizado porque contiene los componentes (I) y (II) posteriores. El componente (I) es un agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada y el componente (II) es un agente antiespumante seleccionado a partir de una o más clases de aquellos basados en copolímeros de bloque y/o aleatorios de óxido de polietileno y óxido de polipropileno, silicona, aceite mineral, alcohol, áster de ácido graso, y poliéter. Escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma El aditivo de la presente invención es aplicable a la escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado con la definición antes mencionada. Componente (I) : Cualquier producto conocido como agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada en el campo técnico relevante puede ser usado sin limitación como el componente (I) de la presente invención. Para ser más preciso, los ejemplos del componente (I) de la presente invención son el ácido oxicarboxilico alifático o su sal, el aducto del óxido de alquileno del ácido oxicarboxilico alifático o su sal, el aducto de óxido de alquileno de oxicarboxilato alifático, sacáridos, alcohol de azúcar, ácido sulfónico de lignina, polímero que contiene grupos carboxilos, derivado de ácido fosfónico, polímero reticulado basado en ácido acrílico que absorbe agua e insoluble en agua, agua airada, y carbonato. El uso del agente antiaglutinante para la escoria de alto horno granulada de la presente invención es también preferido. No existe límite para la cantidad del componente (I) a ser usada, pero es típicamente preferible usar 0.001 a 0.3% por masa del Componente (I) basado en el peso seco absoluto de la escoria de alto horno granulada. Componente (II) : Cualquier producto conocido como un agente antiespumante convencional en el campo técnico relevante puede ser usado como el componente (II) de la presente invención, pero es preferible usar una o más clases de agentes antiespumantes seleccionados a partir de aquellos basados en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de polipropileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster alifático, y poliéter. Aquí, los agentes antiespumantes basados en silicona preferibles son aceite de dimetil silicona, pasta de silicona, emulsión de silicona, polisiloxano modificado orgánico (poliorganosiloxano tal como dimetil polisiloxano, etc.), y aceite de fluorosilicona . Los agentes antiespumantes preferidos basados en aceite mineral son queroseno y parafina líquida. Los agentes antiespumantes basados en alcohol preferibles son alcohol octílico, alcohol hexadecílico, alcohol de acetileno y glicoles. Los agentes antiespumantes basados en éster de ácido alifático preferidos son glicerina, monoricinolato, derivados de ácido alquenil succínico, monolaurato de sorbitol, trioleato de sorbitol, y cera natural. Los agentes antiespumantes basados en poliéter preferidos son los polioxialquilenos tal como aducto de polioxietileno polipropileno, etc., éteres de alquilo de polioxialquileno obtenidos por esterificación parcial del grupo terminal de polioxialquilenos con el grupo alquilo, polioxialquileno (alquil) aril éteres obtenidos por eterificación del parcial del grupo terminal de polioxialquilenos con el grupo arilo o alquil arilo, ésteres del ácido polioxialquileno alifático obtenidos por esterificación parcial del ácido alifático del grupo terminal de polioxialquilenos, sales de (alquil) aril éter sulfato de polioxialquileno obtenidas por sulfatación parcial del grupo terminal de polioxialquilenos y polioxialquilenos tales como polioxialquilen alquilaminas obtenidas por la aminación parcial del polioxialquilenos. En la presente invención, el uso de antiespumantes basados en silicona, para ser más precisos aceite de dimetil silicona, pasta de silicona, y emulsión de silicona son especialmente preferidos. Por ejemplo, el ADEKA Pluronic L-61 (fabricado por K.K. ADEKA) puede ser usado como el copolímero de bloque de óxido de polietileno y óxido de polipropileno de la presente invención, SN-540E (fabricado por San Nopco K.K.) puede ser usado como el compuesto basado en silicona, Adekanol LG-150 (fabricado por K.K. ADEKA) puede ser usado como el compuesto basado en aceite mineral, desespumante SN 573 (fabricado por San Nopco K.K.) puede ser usado como el compuesto basado en alcohol, DF-180 (fabricado por Miyoshi Yushi K.K.) puede ser usado como el compuesto basado en éster de ácido alifático, y desespumante SN 170 (fabricado por San Nopco K.K.) puede ser usado como el compuesto basado en poliéter. No existe límite para el contenido del componente (II) tanto como esté dentro de la cantidad que contribuye a la prevención de la mezcla del exceso de aire atrapado en la composición de cemento, producido al usar la escoria de alto horno granulada de la presente invención como los áridos finos, pero es preferible usar 0.0001 % por masa o más, pero más preferiblemente 0.0005 % en masa o más del componente (II) basado en el peso seco de escoria de alto horno granulada. Cuando el contenido (cantidad usada) del componente (II) es demasiado pequeño, se hace difícil evitar lo suficiente la mezcla del aire excesivo atrapado durante el amasamiento de la masa usando la escoria de alto horno granulada de la presente invención como áridos finos.

No existe límite para la relación de abundancia de los componentes (I) y (II) en el aditivo de la presente invención, y se puede decidir de acuerdo con la clase y la propiedad física de la escoria de alto horno granulada. Es preferible que la cantidad del componente (I) sea por lo menos 0.001 % en masa. El aditivo de la presente invención es una mezcla sólida de los componentes (I) y (II) o una solución obtenida usando un solvente adecuado, pero incluye aquellos a los cuales se agregan varios aditivos dentro de la cantidad que no perjudicaría su efecto. Método para prevenir el aire en exceso atrapado en una composición de cemento La mezcla excesiva de aire atrapado en una composición de cemento puede ser evitado efectivamente usando el aditivo de la presente invención, métodos de adición convencionales y aparatos de adición pueden ser usados preferiblemente. No existe límite para la cantidad agregada del aditivo de la presente invención, y la cantidad puede ser optimizada de acuerdo con la composición del cemento. Para ser más preciso, es preferible mezclar el aditivo de la presente invención en la escoria de alto horno granulada.

Se puede lograr el mismo efecto agregando el componente (II) solo también, y por lo tanto es preferible usar el componente (II) sólo. La presente invención será aún más explicada a través de los ejemplos y ejemplos comparativos de la invención, pero la presente invención no se limita a estos ejemplos. (1) Materiales usados en el experimento Se usó escoria de alto horno granulada: áridos finos de la escoria de alto horno granulada fabricados por Kimitsu Seitetsujo de Shin-Ninon Seitetsu K.K. (producto calificado de JIS A 5011-1: 1997 "áridos de escoria para concreto, Parte 1: se usó agregado de escoria de alto horno", densidad: 2.76g/cm3, absorción de agua: 2.01 %, porcentaje a ser recogido en un tamiz de 5mm: 0 %) . Se usaron un gente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada y un aditivo para escoria de alto horno granulada: aquellos mostrados en las Tablas 1 y 2. Cemento: Se usó Cemento Portland normal fabricado por Taiheiyo Cement K.K..

Tabla 1 Tabla 2 En la Tabla 1, A-l: ácido glucónico A-2: ácido glucónico sódico B-l: sal de sodio de un copolímero de anhídrido maléico y 2-metil-buteno-l, peso molecular promedio en número: 3000 B-2: sal de sodio de un copolímero de ácido maléico y 2-metil-buteno-1 , peso molecular promedio en número: 5000 B-3: sal de sodio de un copolímero de aducto de óxido de etileno de ácido maléico y 2-metil-buteno-l, peso molecular promedio en número: 5000 B-4: sal de sodio de un copolímero de ácido acrílico y hexeno-1, peso molecular promedio en número: 6000 B-5: sal de sodio de un copolímero de aducto de óxido de etileno de ácido acrílico y hexeno-1, peso molecular promedio en número: 6000 En la Tabla 2, C-l: Copolímero de bloque de óxido de polietileno y óxido de polipropileno (ADEKA Pluronic L-61, fabricado por K.K. ADE A) C-2: Compuesto basado en silicona (SN-540E fabricado por San Nopco K.K.) C-3: Compuesto basado en aceite mineral (ADEKANOL LG-150 fabricado por K.K. ADEKA) (2) Método de Preparación de las Muestras El contenido de humedad de la escoria de alto horno granulada se ajustó a aproximadamente 3 % antes de usar. El agente antiaglutinante y el aditivo se usaron en la cantidad mostrada en la Tabla 1 en base al peso seco absoluto de la escoria de alto horno granulada. Las soluciones del agente aglutinante y el aditivo se prepararon diluyendo el mismo con agua corriente tal que el contenido de humedad de la escoria de alto horno granulada después de la adición del agente aglutinante o el aditivo sería de 10 %, y las soluciones se atomizaron a la escoria de alto horno granulada. Después la escoria de alto horno granulada se mezcló y se agitó con un mezclador de mortero (método ASTM, baja velocidad) durante 5 minutos, la escoria mezclada uniformemente obtenida se usó para las muestras. (3) Método de Preparación de Muestras y Método de Producción del Mortero 1) Método para la preparación de muestras para la prueba de evaluación de la eficiencia del antiaglutinante. Las muestras se prepararon rellenando un molde de acero con un diámetro de 50 mm y una altura de 10 mm con 240 g de escoria de alto horno granulada con un contenido de humedad de 10 %, echando la misma 20 veces, usando una tabla de flujo, y después compactando la misma cargando a la misma una presión de 0.15N/mm2. La carga de presión se aplicó a la muestra usando un examinador de compresión uniaxial especificado bajo JIS A 1216: 1998 "Método para probar la compresión uniaxial de tierra" . Después de la descarga, la superficie superior se selló con cinta adhesiva de hoja de aluminio y película enrollada para evitar que se escape el agua, y la muestra se añejó hasta la edad de la muestra (1, 7, 14, 28, y 56 días) dejándola en un baño thermo-hygrostat de 60°C y 90 % R.H. 2) Método para la producción del mortero para la prueba de evaluación de la propiedad de evitar el aire atrapado. El mortero se obtuvo amasando una relación en masa del cemento 1, escoria de alto horno granulada (condición de superficie seca saturada) 3, y una relación de cemento -agua de 0.55 de acuerdo con JIS R 5201:1997 "Método de evaluación de las propiedades físicas del cemento" . Se usó escoria de alto horno granulada con un contenido de humedad de 10% preparada de acuerdo con el (2) "Método de preparación de las muestras", y la cantidad de agua mezclada se ajustó de acuerdo con el porcentaje de la humedad superficial de la escoria de alto horno granulada. (4) Artículos Evaluados y Método de Evaluación 1) Evaluación del grado de consolidación de la muestra y medición de la proporción de prevención de la consolidación . El grado de consolidación se evaluó de acuerdo con JIS A 5011-1 : 1997 "árido de escoria para concreto, Parte 1 : agregado de escoria de alto horno, documento adjunto 2 (referencia) método de evaluación de la estabilidad de almacenamiento del árido fino de escoria de alto horno" después de desmoldar la muestra del molde de acero en la edad de la muestra prescrita. Después de evaluar el grado de consolidación, la masa de las muestras se pasaron a través del tamiz de 5 mm y se midieron para calcular la velocidad de prevención de la consolidación. Los detalles de esta prueba son como sigue. Únicamente la masa que pasó a través del tamiz de 5mm se midió para las muestras cuya consolidación no pudo ser confirmada durante una observación visual en el momento de desmoldar; y la prueba de evaluación para el grado de consolidación no se llevó a cabo. (i) la muestra desmoldada se colocó en una tabla de flujo y se dejaron caer a una velocidad de 1 caída/segundo . (ii) el grado de consolidación fue evaluado de acuerdo con la clasificación mostrada en la Tabla 3 en base al número de caídas que fueron necesarias para que todos los gránulos se hicieran de aproximadamente 10 mm o menos. El número de caídas fue de 10 veces en la clasificación a y 40 veces en las clasificaciones b y c, y se continuaron dejando caer hasta el número preestablecido aún cuando todos los gránulos fueran de 10 mm o menos a la mitad de la prueba .

Tabla 3 (iii) La tasa de prevención de la consolidación fue calculada de acuerdo con la formula 1 midiendo la masa de la muestra que pasaba a través del tamiz de 5 mm después de la caída. Formula 1 tasa de prevención de consolidación (%) = masa que pasó por el tamiz de 5 mm (g)/240 (g) X 100 2) Medición del Contenido de Aire del Mortero La unidad de masa volumétrica se midió, y el contenido de aire se calculó conforme a JIS A 1116: 2005 "método de evaluación de la unidad de masa volumétrica del concreto fresco y el método de evaluación del contenido de aire por masa (método de masa)", "6. Cálculo del resultado. (5) Resultado de la Prueba El resultado de la prueba está mostrado en la Tabla 4.

Al usar el agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada de la presente invención (Ejemplos 1 a 11) , se pudo obtener un efecto antiaglutinante superior durante un periodo prolongado de tiempo en comparación con los casos en los que no se usa un agente antiaglutinante o se usan otros agentes antiaglutinantes para escoria de alto horno granulada (Ejemplos Comparativos 1 a 10) . Adicionalmente, al usar el componente B junto con el componente A (Ejemplos 2 y 3) , se pudo obtener un efecto antiaglutinante marcadamente superior comparado con los casos en los que se usó cada componente solo (Ejemplos Comparativos 2 a 5, 8 a 10) .

Tabla 4 Agente antiaglutinante para escoria de alto horno Muestra granulada Clase Cantidad Usada (Sx %) Grado de Consolidación Tasa de Prevención de la consolidación (%) Coirponente Total Coirponente Componente 7 14 28 56 7 14 28 56 (Conponente A + A B dias dias dias dias dias dias dias dias Coirponente B Ej 1 y-1 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej 2 y-4 0.010 0.007 0.003 - - c c 100 100 62 21 Ej 3 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej 4 0.100 0.070 0.030 - - - - 100 100 100 100 Ej 5 y-5 0.010 0.006 0.004 - - c c 100 100 58 19 Ej 6 0.020 0.012 0.008 - - - - 100 100 100 100 Ej 7 0.100 0.060 0.040 - - - - 100 100 100 100 Ej 8 y-8 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej 9 y-9 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej 10 y-10 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej 11 y-11 0.020 0.014 0.006 - - - - 100 100 100 100 Ej C 1 - 0 0 0 c c c c 44 0 0 0 Ej C 2 y-2 0.007 0.007 0 - c c c 100 38 0 0 Ej C 3 0.010 0.010 0 - c c c 100 72 11 0 Ej C 4 0.014 0.014 0 - - c c 100 100 52 7 Ej C 5 0.020 0.020 0 - - c c 100 100 60 17 Ej C 6 y-3 0.020 0.019 0.001 - - c c 100 100 63 22 Ej C 7 y-6 0.020 0.008 0.012 - c c c 100 70 13 0 Ej C 8 y-7 0.003 0 0.003 c c c c 69 14 0 0 Ej C 9 0.006 0 0.006 - c c c 100 35 0 0 Ej C 10 0.020 0 0.020 - c c c 100 66 0 0 Ej : Ejemplo, Ej C: Ejemplo Comparativo El resultado de la prueba del aditivo para la escoria de alto horno granulada de la presente invención está mostrado en la Tabla 5. Se pudo obtener un efecto antiaglutinante prolongado superior por todos los aditivos para escoria de alto horno granulada (Ejemplos 12 a 14) . Adicionalmente , se puede ver a partir de los resultados de la prueba que la mezcla excesiva de aire atrapado en el mortero se puede evitar usando el aditivo en comparación con el caso en donde no se usó el aditivo para escoria de alto horno granulada (Ejemplo Comparativo 10) .

Tabla 5 Aditivo para escoria de alto horno granulada Muestra Mortero Cl Cantidad Usada (Sx %) Grado de Consolidación Tasa de Prevención de Conteas la consolidación (%) nido de e aire ConpoAgente Agente 7 14 28 56 7 14 28 56 (%) nente Antiaglutinante anties dia dia dia dia dia dia dia dia Total para escoria de pumant s s s s s s s s alto horno e granulada Ws z- 0.0205 0.020 0.0005 — — 100 100 100 100 0.5 12 1 Ej z- 0.0205 0.020 0.0005 — — 100 100 100 100 0.2 13 2 Ej z- 0.0205 0.020 0.0005 — 100 100 100 100 0.3 14 3 Ej 0 0 0 c c c 44 0 0 0 3.0 C 10

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1. Un agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, caracterizado porque contiene los siguientes componentes A y B : Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados a partir de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado . 2. El agente antiaglutinante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación en masa del componente A con respecto al componente B es de 90:10 a 50:50. 3. El agente antiaglutinante de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el componente B es un copolímero con un peso molecular promedio en número de 1000 a 300000 y/o una sal del mismo.
4. Un método para evitar la consolidación de una escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado del mismo, caracterizado porque usa un agente antiaglutinante que comprende los componentes A y B posteriores en una cantidad de 0.001 a 0.1 parte por peso basado en 100 partes por peso de la escoria de alto horno granulada o el producto mecánicamente estabilizado de la misma, Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-6 y uno o más monómeros seleccionados de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado .
5. El método para evitar la consolidación de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque usa 0.1 a 10% en peso de solución acuosa del agente antiaglutinante .
6. Una escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, caracterizada porque contiene un agente antiaglutinante que comprende los siguientes componentes A y B. Componente A: ácido glucónico y/o una sal del mismo Componente B: copolímero y/o una sal del mismo de olefina de cadena C5-s y uno o más monómeros seleccionados de anhídrido maléico, ácido maléico o su producto esterificado, ácido (met) acrílico o su producto esterificado .
7. Un aditivo para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, caracterizado porque contiene el siguiente componente (II) , Componente (II) : agente antiespumante seleccionado a partir de una o más clases basadas en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter.
8. Un aditivo para escoria de alto horno granulada o un producto mecánicamente estabilizado de la misma, caracterizado porque contiene los siguientes componentes (I) y (II) , Componente (I) : agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada Componente (II) : agente antiespumante seleccionado a partir de una o más clases basadas en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter.
9. Un método para evitar exceso de aire atrapado en una composición de cemento, caracterizado porque usa un aditivo que contiene los siguientes componentes (I) y (II) Componente (I) : agente antiaglutinante para escoria de alto horno granulada Componente (II) : agente antiespumante seleccionado a partir de una o más clases basadas en un copolímero de bloque y/o aleatorio de óxido de polietileno y óxido de propileno, silicona, aceite mineral, alcohol, éster de ácido graso, y poliéter.