MX2012009301A - Composicion de cal hidraulica. - Google Patents

Abstract

De acuerdo con la invención, se proporciona una composición de cal hidráulica que incluye entre 1 y 20% en peso de un material puzolánico que tiene una área de superficie de entre 2 y 1000 m2g-1 cuando se mide por porosimetria de N2 de BET, y un tamaño de partícula promedio en el intervalo de 0.1 a 1000µm.

Description

COMPOSICIÓN DE CAL HIDRÁULICA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con composiciones de cal hidráulica incluyendo material puzolánico, métodos para preparar las mismas y usos de las mismas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de la construcción depende de aglutinantes inorgánicos funcionales y económicos para agregados en la preparación de composiciones de morteros y escayolas. Los morteros, revestimientos y escayolas son una combinación de agregado inerte, aglutinante y otros aditivos funcionales que, cuando se mezclan con agua para formar una pasta, se utilizan ya sea para rellenar los huecos entre ladrillos y el sillar o para cubrir los ladrillos y sillar y dejar secar y curar para proporcionar un relleno o cubierta estéticamente agradable y funcional. Por facilidad de descripción, todas las referencias a mortero en este documento incluyen mortero, revestimientos, escayolas, enlucido, revocado, lechada de cal, pintura y derivados coloquiales de los mismos. Además, la referencia a ladrillo o ladrillos incluirá piedra, sillar y cualquier otra unidad de mampostería. Los morteros se aplican en húmedo y luego se dejan secar in-situ por un proceso de dos fases el cual se refiere como fraguado inicial seguido por un endurecimiento total. El fraguado describe el punto primario en el cual un mortero cambia de plástico a sólido. El endurecimiento es la consolidación secundaria del proceso de fraguado a través del cual los morteros y escayolas adquieren su funcionalidad a largo plazo incluyendo resistencia.

La cal, más específicamente óxido de calcio, hidróxido de calcio y derivados, se ha utilizado como aglutinante para el mortero durante más de 1000 años. El hidróxido de calcio se elabora a partir de piedra caliza (carbonato de calcio) que se presenta de manera natural, la cual se descompone térmicamente en un proceso conocido como calcinación para dar óxido de calcio (cal viva) y dióxido de carbono gaseoso. La cal viva se pone en contacto de manera subsecuente con agua en un proceso conocido como apagado para dar hidróxido de calcio. La definición de cal en este documento también incluye mezclas de hidróxidos de calcio y magnesio preparados como se menciona antes a partir de piedra caliza de carbonato de alta pureza, piedra caliza calcítica, piedra caliza magnesiana, depósitos dolomíticos o de dolomita con alto contenido de magnesio que comprenden mezclas íntimas y compuestos de carbonatos de calcio y magnesio de cualquier estequiometría, llamados cal viva, cal hidratada, cal dolomítica o hidratos de cal dolomítica ya sea total o parcialmente hidratados. (JAG, Oates, "Limes and Limestone", Wiley, 1998, ISBN 3-527-295275). Por facilidad de descripción, cualquier referencia a los componentes de calcio de la cal, tales como cal, piedra caliza, cal viva, cal hidratada o Ca(OH)2, también incluye automáticamente compuestos análogos de calcio/magnesio para cualquier relación de calcio a magnesio. Por ejemplo, la cal hidratada, Ca(OH)2, es análoga a xCa(OH)2.yMgO y xCa(OH)2.yMg(OH)2, la cal viva, CaO, es análoga a xCaO.yMgO y la piedra caliza, CaC03 es análoga a xCaC03.yMgC03 o xCayMg(C03)2 donde x + y = 0 donde x > 0 en cualquier combinación posible. El hidróxido de calcio puro en general, pero sin limitarse a materiales donde el % de Ca(OH)2 es > 95% en masa cuando se determina en una muestra tal como se recibe de material seco en aire a 100 CC hasta que se logra una masa constante, especialmente en el caso de masilla de cal u otras lechadas acuosas de hidróxido de calcio, puede utilizarse como aglutinante de mortero dado que reacciona con C02 en la atmósfera para dar carbonato de calcio, un proceso llamado carbonatación, el cual une en conjunto partículas de agregado en los morteros. Sin embargo, este proceso generalmente es antieconómico dado que el tiempo de fraguado es largo (típicamente medido en semanas) y/o es no hidráulico (el proceso de fraguado necesita contacto con el aire y tales morteros no fraguarán bajo el agua) y/o el mortero resultante comparativamente tiene baja resistencia compresiva y flexional para propósitos de construcción. El tiempo de fraguado se define como tiempo de fraguado final Vicat, como se describe en BS196-3:2005. Tales materiales de hidróxido de calcio se refieren comúnmente como cal hidratada, cal pulverizada, cal hidratada pulverizada, cal de construcción en polvo o masilla de cal semilíquida. Por facilidad de descripción, todos los materiales semejantes en este documento se referirán como cal hidratada. Los morteros elaborados con cales hidratadas se llaman cales aéreas.

Sin embargo, se sabe que al producir un producto hidratado, análogo a una cal hidratada, a partir de piedra caliza y/o cal viva que contiene ciertas impurezas que se presentan de manera natural, en general pero sin limitarse a un material donde el Ca(OH)2 es < 95% en masa cuando se determina en una muestra recibida de material seco al aire a 100 °C hasta que se logra una masa constante, tal como la arcilla o al agregar diversos materiales de subproductos incluyendo, pero sin limitarse a, polvo de ladrillo y escoria de altos hornos, ceniza suelta, humo de sílice o arcilla a una cal hidratada o cal viva antes de apagar o piedra caliza antes de la calcinación, puede prepararse un material de cal hidráulica que actúa como aglutinante para morteros. Un mortero preparado al utilizar una cal hidráulica fragua (tiempo de fraguado final Vicat) significativamente más rápido que uno preparado al utilizar una cal hidratada sola (típicamente medido en horas o días) y/o que da significativamente resistencias compresiva y/o flexional superiores y con un fraguado hidráulico (el proceso de fraguado ocurrirá bajo agua y en ausencia de contacto directo con aire o C02, en comparación con la cal hidratada, la cual es no hidráulica). Las impurezas o aditivos en el Ca(OH)2 que ocasionan un fraguado hidráulico y/o incrementan la tasa de fraguado y/o incrementan la resistencia compresiva y/o flexional, cuando se comparan con morteros similares preparados al utilizar cal hidratada sola, se llaman materiales puzolánicos o puzolana. Las puzolanas reaccionan con Ca(OH)2 en presencia de agua y en ausencia de C02, lo que ocasiona que las cales hidráulicas fragüen y endurezcan. Las mezclas derivadas de depósitos minerales que contienen material puzolánico y/o combinaciones sintéticas de hidróxido de calcio y puzolana, y/o combinaciones de cal hidratada y puzolana en cualquier proporción, se conocen como cales hidráulicas. Los productos derivados solamente de depósitos minerales sin aditivo sintético a menudo se llaman cales hidráulicas naturales (NHL) con un sufijo numérico para denotar la resistencia de acuerdo con EN459-2:2001 (por ejemplo, NHL3.5). En general, pero sin limitación, los morteros de cal hidráulica tienen resistencias compresivas en el intervalo de 0.5 a 25 N/mm2 y tiempos de fraguado final Vicat de <168 horas. El uso de cales hidráulicas como aglutinante para morteros se ha reemplazado en tiempos recientes por el uso de productos basados en cemento y/o yeso debido ya sea a la necesidad de incrementar la resistencia, reducir el costo o proporcionar facilidad de uso. Sin embargo, los materiales de cemento y yeso tienen inconvenientes significativos al utilizarse como aglutinante o escayola dado que a) su elaboración produce emisiones significativas de C02; b) los morteros preparados al utilizarlos son impermeables al agua, lo que ocasiona defectos de construcción tales como eflorescencia y fisurado térmico (daño por hielo o sal a los ladrillos); c) los morteros preparados con los mismos son quebradizos al utilizarse, lo que da lugar a grietas en el mortero y ladrillos y otros daños si las edificaciones se mueven y d) la significativa solubilidad en agua de sus componentes que ocasiona degradación de los componentes de edificación por eflorescencia y procesos similares. El uso de aglutinantes de cal hidráulica puede superar estas limitaciones dado que la elaboración de cales hidráulicas puede generar por arriba de 60% menos C02 que el cemento. Los morteros, revestimientos y escayolas de cal también son porosos y estables en presencia de agua, lo que minimiza daños tales como la eflorescencia y fisurado térmico. Los morteros de cal también son significativamente más blandos y menos quebradizos que los productos de cemento o yeso y son tolerantes al movimiento en las edificaciones, deformándose y auto-curándose (curado autógeno), lo que de esta manera permite el movimiento mientras se retiene estabilidad. Tal acción minimiza los defectos estructurales, lo que de esta manera mejora la longevidad de las estructuras construidas al utilizar cales hidráulicas, sobre las que utilizan morteros cementosos o escayolas de yeso. Esta tolerancia al movimiento es particularmente importante donde los métodos de construcción permiten que diferentes materiales se unan en conjunto, tales como madera y ladrillo. Los morteros de cal frecuentemente son tolerantes de sus diferentes tasas de expansión y, de esta manera, su uso puede evitar el uso de costosas uniones de expansión frecuentemente requeridas en la construcción cuando se utilizan morteros de cemento o yeso.

Sin embargo, la disponibilidad global limitada de la cal hidráulica ha evitado su uso generalizado en la construcción moderna. Casi todos los productos de cal hidráulica se derivan de depósitos de piedra caliza que se presentan en la naturaleza, que contienen impurezas adecuadas, sin embargo, estos son comparativamente raros, geográficamente discretos y limitados en volumen, lo que da lugar a inquietudes sobre la continuidad de la calidad, el suministro limitado y el costo del transporte.

Los productos de cal hidratada (o cal viva), sin embargo, se encuentran ampliamente disponibles en la mayor parte de los países, producidos a partir de depósitos locales de piedra caliza de alta pureza, para su uso como materias primas para las industrias del acero, azúcar y construcción, como ejemplos. Tales materiales no hidráulicos pueden convertirse a cales hidráulicas por la adición de una puzolana adecuada. Sin embargo, la localización de fuentes adecuadas y sustentables de puzolanas es un factor crítico. Las puzolanas sintéticas, tales como arcillas de metacaolín calcinado, por ejemplo, Imerys etastar 501 , se producen en cantidades limitadas a partir de ubicaciones geográficamente discretas, lo que a menudo emite C02 significativo durante su producción. Otros materiales puzolánicos, tales como polvo de ladrillo, escoria de altos hornos, humo de sílice (por ejemplo, subproducto de la producción del metal silicio o aleaciones de ferrosilicio), ceniza de cascarilla de arroz y ceniza suelta son subproductos, derivados de otros procesos tales como centrales eléctricas alimentadas por carbón, tienen desventajas significativas dado que contienen impurezas solubles y/o se derivan de fuentes ineficientes de energía y/o no se producen bajo estrictos procedimientos de control de calidad y/o pueden contener componentes indeseables que son perjudiciales para el rendimiento o la salud, tales como sílice cristalina o metales pesados o compuestos de Cr (VI).

Existen materiales de tipo puzolana que se presentan en la naturaleza, tales como derivados de roca volcánica, sin embargo, se encuentran muy limitados en el suministro global y no tienen una composición consistente. En tanto que minerales ampliamente disponibles, tales como el cuarzo y la wollastonita, contienen especies químicas que tienen el potencial para mostrar actividad puzolánica, tales como sílice o alúmina y sus derivados, y su estructura cristalina y forma química inerte significa que no son adecuados para su uso en cales hidráulicas comerciales. Adicionalmente, existen preocupaciones significativas acerca del carácter carcinogénico de los materiales de sílice cristalina, tales como el cuarzo y la cristobalita. AT 410089 da a conocer cales hidráulicas que comprenden una mezcla de cal hidratada y Si02 en donde la mezcla global se muele para lograr ciertos requerimientos de finura de Blaine. AT 410089 no da a conocer la fuente y tipo del Si02. Otros aditivos materiales pueden incrementar el carácter hidráulico de cales tales como el cemento y/o yeso. US 5,910,215, por ejemplo, da a conocer el uso de yeso. Sin embargo, el uso de material de sulfato de calcio es indeseable debido a las características físicas impartidas en el mortero final, tales como fragilidad, inestabilidad en presencia de agua y falta de permeabilidad al vapor. El inventor interesado ha reconocido que, para abordar las cuestiones técnicas y económicas identificadas en este documento, es necesario identificar un material puzolánico cuya disponibilidad, estructura, pureza y baja solubilidad tanto de constituyentes como de productos de reacción, permita su uso seguro y económico en las cales hidráulicas comerciales y, por lo tanto, en los morteros y escayolas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención se proporcionan composiciones de cal hidráulica, usos y métodos como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

El tamaño de partícula promedio se define en este documento como el diámetro o longitud media en número de las partículas dentro de una muestra. El tamaño de partícula promedio puede determinarse al utilizar uno o más métodos adecuados tales como cribas graduadas, microscopía, dispersión de luz o técnicas de sedimentación, sin limitación y según convenga para el tamaño de partícula promedio. Estos se describen de manera más completa en otros sitios (Jillavenkatesa A, Dapkunas S J, Lin-Sien Lum, Partióle Size Characterization, NIST Special Publication 960-1 , 2001).

La solución a los problemas identificados anteriormente requiere un material puzolánico fácilmente disponible y de costo suficientemente bajo, cuya actividad sea suficiente para efectuar un fraguado y endurecimiento oportuno cuando se utiliza en métodos de construcción comercial, y cuya solubilidad, o la de sus productos de reacción, se seleccione cuidadosamente para actuar como una puzolana eficiente en tanto que, al mismo tiempo, tenga una solubilidad suficientemente baja para evitar lixiviación o deterioro acuoso, ya sea durante la preparación/fraguado/endurecimiento, o con el tiempo, a través de la degradación por la intemperie o el ciclo de absorción/emisión de agua frecuentemente observado en la estructura de edificación, debido a cambios en las condiciones ambientales.

El examen de morteros conocidos cementosos y de yeso, aditivos puzolánicos y ladrillos/piedra, muestra que contienen óxidos de aluminio, hidróxidos de aluminio, sales de aluminio, óxidos de silicio, ácido fosfórico y sus sales, azufre y sus compuestos, óxidos/hidróxidos de hierro y otras sales de hierro, óxido/hidróxido de magnesio y otras sales de magnesio, óxidos/hidróxidos de calcio y otras sales, óxidos/hidróxidos de potasio y otras sales e hidróxidos de sodio y otras sales. De estos, se advierte particularmente que los compuestos de aluminio, silicio, hierro y fósforo se encuentran en el material puzolánico y se sabe que actúan como agentes de fraguado y endurecimiento para la cal debido a su naturaleza de ácido de Lewis.

Sin embargo, la inspección de las materias primas, aditivos y compuestos potenciales formados in-situ durante la preparación y uso de los morteros, revela que muchos son significativamente solubles en agua o reaccionan además in-situ para dar sales hidratadas, lo cual da origen a la degradación por la intemperie, lixiviación, eflorescencia, fisurado térmico y rápida 5 degradación, frecuentemente observados con los modernos materiales de edificación. En comparación con el uso de composiciones adecuadas de cal hidráulica en morteros que no muestran una degradación por la intemperie, lixiviación, y eflorescencia apreciables, ha sido posible concluir que los compuestos de aluminio, compuestos de hierro, compuestos de fósforo, compuestos de potasio y compuestos de sodio son elementos indeseables dentro de una composición de mortero y deben 10 minimizarse en los casos donde se espera degradación por la intemperie o contacto con agua, y donde la longevidad es un imperativo económico. La inspección de la composición de eflorescencia, y el mortero a partir del cual se lixivia con el tiempo, indica que los materiales florecidos generalmente se componen de compuestos complejos de aluminio, hierro, fósforo, azufre, potasio y sodio (Richie T., Study of efflorescence produced on ceramic wicks by masonry mortars, J. of the Am. Chem. Soc. 38, 15 362 - 366, 1955) lixiviados a partir del mortero, dado que el resultado de su solubilidad en agua, dejando atrás una matriz porosa rica en compuestos de calcio, magnesio y silicio, en especial carbonatos y óxidos, cuya solubilidad en agua generalmente es muy inferior.

Como resultado, el inventor interesado ha sido capaz de sacar conclusiones sobre la conveniencia de un elemento dentro de un mortero o escayola con base en la solubilidad de sus 20 compuestos en agua, cuyo pH típica, pero no exclusivamente, sea 2.5 a 10 como se encuentra en la naturaleza, tales como morteros, y a temperaturas típicamente encontradas en el ambiente de construcción, tales como, pero sin limitarse a, -20 °C a +50 °C. Esos componentes de un mortero estable, tales como compuestos de calcio, magnesio y silicio, frecuentemente tienen baja solubilidad en agua. Los datos tomados de Handbook of Chemistry and Physics, 66th Edition, 1985-86, B68-B161 , 25 que pertenecen a ejemplos de tales materiales, incluyen carbonato de calcio (CaC03) 0.0014 g/l, carbonato de magnesio (MgC03) 0.0106 g/l, carbonato de magnesio hidratado ( gC03.3H20) 0.179 g/l, óxido de magnesio (MgO) 0.00062 g/l, silicato de calcio (CaSi03) 0.0095 g/l, trisilicato de sodio y alúmina (NaAISi308) <0.0001 g/l, metasilicato de sodio y aluminio (Na2O.AI203.4Si02) <0.0001 g/l, ortosilicato de sodio y aluminio (Na2O.AI203.2S¡02) <0.0001 g/l, silicato de aluminio (AI203.2Si02 y 3AI203.2Si02) <0.0001 g/l, carbonato de calcio y magnesio (CaMgC03) 0.0078 g/l, dióxido de silicio <0.0001 g/l, y ácido silícico <0.0001 g/l sin limitación, son ejemplos de tales materiales.

En contraste, se ilustra el examen de los componentes del mortero y escayolas que se sabe que son menos estables al contacto con el agua y lixivian o eflorecen fácilmente, y sus solubilidades en agua. Datos ejemplares tomados de Handbook of Chemistry and Physics 66th Edition 1985-86 incluyen aluminato de calcio y hierro (III) (4CaO.Fe203.AI203) 3 g/l, cloruro de calcio (CaCI2) 74.5 g/l, sulfato de aluminio (AI2(S04)3) 31.3 g/l, sulfato de aluminio hidratado (AI2(S04)3.18H20) 86.9 g/l, sulfato de magnesio (MgS04) 26g/l, sulfato de magnesio monohidratado (MgS04.H20), sulfato de magnesio heptahidratado (MgS04.7H20) 71 g/l, carbonato de potasio (K2C03) 1 12 g/l, carbonato de potasio hidratado (K2C03.3H20) 129 g/l, sulfato ácido de potasio (KHS04) 12 g/l, sulfato de potasio y magnesio (K2S04.MgS04.6H20) 19.3 g/l, carbonato de sodio (Na2C03) 7.1 g/l, sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4.0.5H2O) 0.3 g/l, sulfato de calcio dihidratado (CaS04.2H20) 0.241 g/l, y sulfato de hierro (II) heptahidratado (FeS0 .7H20) 15.6 g/l, los cuales, sin limitación, son ejemplos de especies solubles frecuentemente encontradas en los morteros y escayolas comerciales.

El inventor interesado ha concluido que no es deseable el uso de materias primas para la preparación de mortero, que contienen compuestos cuya solubilidad, o la solubilidad de un derivado químico adicional de tal materia prima creado durante el curado del mortero/escayola o en contacto con otros elementos de un mortero o aglutinante, por ejemplo agregado, u otros materiales exógenos tales como el ladrillo, otros materiales de edificación o la lluvia ácida. Más aún, el inventor interesado ha concluido que las materias primas o sus derivados, cuya solubilidad en agua en el pH típicamente encontrado en el ambiente es mayor a 0.2 g/l, son indeseables para los morteros y escayolas con una larga vida económica.

El análisis de los elementos y sus compuestos que cumplen con los requerimientos anteriores revela que el silicio, su hidróxido, u otros derivados y derivados de compuestos similares con estructura electrónica similar, tales como titanio y zirconio, son materiales que tienen suficiente actividad puzolánica para cumplir con las demandas económicas de disponibilidad química y de baja solubilidad. En particular, el dióxido de silicio, conocido como sílice o Si02, es un elemento puzolánico conocido, como se describe previamente. La sílice se encuentra disponible en muchas formas, y algunas de estas se han explorado como aditivos puzolánicos para la cal. La sílice pura se encuentra ampliamente disponible en forma comercial como cuarzo molido o cristobalita molida, a menudo referida como harinas. Las partículas de harina de sílice frecuentemente tienen una morfología simple debido al molido, lo cual les da una baja área de superficie. Las partículas esferoidales de 100 micrones, lo cual es típico de los minerales molidos de este tipo, tienen áreas de superficie teóricas de aproximadamente 0.5 m2g"1. La inspección de las harinas de cuarzo comercial mente disponibles, tales como Sibelco M300 y M3000 tienen áreas de superficie medidas de 0.9 y 1.5 m2g'1 respectivamente, lo que indica poca o ninguna porosidad intra partícula cuando estos materiales se analizan al utilizar técnicas de porosimetría de nitrógeno BET (S. Brunauer, P. H. Emmett and E. Teller, J. Am. Chem. Soc , 1938, 60, 309). El material de cuarzo y cristobalita generalmente se compone de un entramado cristalino, ordenado, regular de silicio-oxígeno de Si024" altamente deshidratado, un material excepcionalmente estable que tiene muy baja solubilidad. Sin embargo, cuando se combina con bajas áreas de superficie a partir de las cuales tales especies pueden solubilizarse como especies de sílices hidratadas puzolánicas (por ejemplo, Si(OH)4), puede mostrarse que la tasa de disolución es demasiado baja para realizarse económicamente como una puzolana eficiente para cal hidráulica. Esto indica contundentemente que la disolución y transporte de masa de las especies de sílice hidratada, de la fuente de sílice a la fase acuosa en un mortero o escayola de cal, seguido por la reacción con Ca(OH)2, es crítico para definir un aditivo puzolánico comercial.

Otras fuentes comerciales de sílice que se han explorado como aditivos puzolánicos incluyen humo de sílice como subproducto de la producción de metales/aleaciones, centrales eléctricas alimentadas por carbón y subproductos agrícolas tales como cascarilla de arroz quemada. Existen preocupaciones sobre su pureza dado que frecuentemente contienen metales pesados y/o compuestos orgánicos indefinidos y/o fases de sílice cristalina que se consideran carcinogénicas y perjudiciales para el rendimiento del mortero. Tales materiales son generalmente subproductos de otros procesos de elaboración lo cual no es una fuente confiable de calidad garantizada de materias primas. Los productos de sílice ahumada sintética se encuentran disponibles pero son costosos de elaborar y son antieconómicos para la aplicación puzolánica. La densidad aparente es la medición de masa de un polvo fino dentro de un volumen definido que proporciona una indicación del empaquetamiento de la partícula, incluyendo volumen de poro, volumen de vacío entre partículas y volumen de poro intra partícula. A pesar de una densidad teórica de 2200 kg/m3, los materiales de humo de sílice y sílices ahumadas raramente muestran densidades aparentes mayores a 100 kg/m3, más típicamente 50 a 70 kg/m3, incluso con densificación. Tales densidades aparentes bajas hacen al humo de sílice costoso de transportar.

Frecuentemente se encuentra que algunas puzolanas potenciales, tales como el humo, tienen áreas de superficie por arriba de 1000 m2g"1 cuando se miden al utilizar porosimetría de N2 de BET. Las mismas técnicas de absorción de nitrógeno pueden utilizarse para determinar la porosidad de la estructura en m3g"1. Las estructuras de partículas de puzolana con áreas de superficie muy altas tendrán una porosidad significativa, como se define por el volumen de un absorbato dado por masa unitaria de puzolana. Pocos materiales exhiben una porosidad mayor a 5 x 10~7 m3g~1. El humo de sílice y sílice ahumada tienden a tener volúmenes de poro por N2 de menos de 2 x 10"7 m3g"1. Dado que los humos de sílice generalmente tienen un muy bajo tamaño de partícula promedio, típicamente < 1 x 10"7 m y generalmente < 1 x 10"8 m para sílices ahumadas sintéticas, cualquier porosidad determinada tiende a derivarse del análisis de porosidad inter-partícula en lugar de la porosidad intra-partícula. Los límites inferiores del análisis de diámetro de poro al utilizar análisis de adsorción de N2 de BET son aproximadamente 1 x 10"8 m. Por lo tanto, este análisis no puede distinguir fácilmente entre la porosidad inter e intra-partícula de partículas menores a 1 x 10"8 m y, de este modo, las partículas individuales de humo de sílice deben considerarse no porosas. La teoría de BET, la cual respalda la ciencia de medición de áreas de superficie, indica que el diámetro de poro es una función de la porosidad y área de superficie donde el diámetro de poro promedio (m) se determina a partir de 4V/A donde V es la porosidad en m3g"1 y A es el área en m2. En los casos donde los tamaños de partículas se encuentran por arriba de 1 x 10"8 m, la porosidad intra-partícula puede analizarse al utilizar técnicas de N2 de BET. En un ejemplo donde el tamaño de partícula es de > 1 x 10"8 m, la porosidad se mide a 1 x 10"6 m3g"1 y el área de superficie se mide a 1000 m2g"1, el diámetro de poro promedio es 4 x 10"9 m. El diámetro de una molécula de agua es de aproximadamente 0.2 x 10"9 m y una molécula de ácido silícico es de aproximadamente 0.5 x 10"9 m. Como resultado, puede observarse que tanto el agua como el ácido silícico puede pasar teóricamente dentro y fuera de tales poros hacia una fase acuosa en conjunto para actuar como ácido de Lewis (activo puzolánico). Sin embargo, dado que el área de superficie y la porosidad se incrementan cuando se miden por métodos de N2, puede mostrarse que el transporte tanto del agua como del ácido silícico a partir de tales estructuras definidas se limita físicamente y, como tal, son poco prácticas para su uso como puzolanas. Por lo tanto, una estructura cuya tamaño de partícula primaria es > 1 x 10"8 m con porosidad de nitrógeno de 1.25 x 10"7 m3g"1 y área de superficie de 1000 m2g"1 tiene un diámetro de poro promedio de 0.5 x 10'9 m lo cual es muy cercano al tamaño molecular del Si(OH)4 solubilizado esencial o moléculas de ácido silícico requerido para actuar como ácidos de Lewis, lo que en consecuencia limita físicamente su transporte acuoso fuera de la estructura de Si02 en conjunto. De manera similar, un material teórico cuyo tamaño de partícula primaria es > 1 x 10"8 m con porosidad de 2.5 x 10"7 m3g"1 y un área de superficie de 2000 m2g"1 tiene un diámetro de poro promedio de 0.5 x 10'9 m lo cual limitará el transporte de Si(OH)4 acuoso de manera idéntica. De manera similar, un material cuyo tamaño de partícula primaria es > 1 x 10 a m con porosidad de 0.62 x 10"8 m3g"1 y un área de superficie de 50 m g"1 tiene un diámetro de poro promedio de 0.5 x 10"9 m lo cual limitará el transporte de Si(OH)4 acuoso de manera idéntica. Por lo tanto, es improbable que los compuestos de ácido de Lewis de silicio, titanio o zirconio, cuyo diámetro de poro promedio es menor a 0.5 x 10"9 m, se desempeñen bien como materiales puzolánicos. Para definir un rendimiento económico satisfactorio, puede mostrarse que los materiales cuyo diámetro de poro promedio es mayor a 0.5 x 10'9 m y que cumplen con todos los criterios anteriores de solubilidad y tamaño de partícula, exhiben cierta actividad puzolánica útil. Para usos prácticos, las partículas con diámetros de poro promedio de menos de 0.5 x 10'9 m deben considerarse no porosas para aplicaciones de mortero de cal. En el ejemplo de sílice ahumada sintética, tal como Aerosil 150 de Degussa, estos materiales pueden exhibir cierta actividad de ácido de Lewis dado que su tamaño de partícula promedio es bajo (7 x 10"9 m) y, por lo tanto, el área de superficie de partícula individual es alta y las partículas individuales son no porosas. Adicionalmente, las sílices ahumadas se elaboran a alta temperatura, lo cual da lugar a estructuras altamente deshidratadas de Si042" que se encuentra pobremente disponible como puzolana soluble en los morteros o escayolas.

Sin embargo, se ha descubierto una mezcla novedosa de puzolanas que supera los inconvenientes resaltados por todas las puzolanas existentes anteriores.

Muchos procesos modernos de elaboración y químicos requieren una forma pura, amorfa y porosa de sílice. En lugar de emplear minerales cristalinos molidos, tales como harinas de cuarzo cuya estructura física es cristalina y/o densa y no porosa, que contiene ácido silícico altamente deshidratado químicamente benigno en gran medida y sales combinadas con el potencial carcinogénico de las sílices cristalinas, ha sido necesario desarrollar rutas sintéticas a materiales de sílice amorfa de alta pureza y estructura física adecuada. La conveniencia de la estructura física se determina frecuentemente por el área de superficie accesible medida en m2g"1 lo cual a su vez se determina por el tamaño de partícula medido en nm o µ??, la porosidad de partícula medida en m3g"\ morfología de partícula y composición química.

Los materiales de sílice amorfa sintética usualmente se elaboran por la descomposición térmica de tetracloruro de silicio para dar sílice ahumada sintética o por la desestabilización de soluciones acuosas concentradas de silicatos de metales de álcali y la purificación subsecuente con modificación física o química. Algunas sílices amorfas pueden encontrarse como minerales que se presentan en la naturaleza, sin embargo, depósitos consistentes y puros no se encuentran ampliamente. Tales métodos de síntesis producen tres clases de producto de sílice amorfa; soluciones, xerogeles o hidrogeles de sílice coloidal como se define en "Silica, Amorphous", Kirk Othmer Encyclopaedia of Technology volume 22 2006.

Es posible producir en gran medida sílices amorfas por modificación química o física de minerales que se presentan en la naturaleza cuyo contenido de Si02 es económicamente útil. Un ejemplo de esto es la lixiviación ácida de materiales de arcilla para remover el contenido de aluminio como se utiliza en la elaboración de ciertas zeolitas, tal como US-Y. Otro ejemplo es el tratamiento hidrotérmico por ácidos o álcalis del cuarzo. También es posible alterar el estado cristalino de algunos materiales de sílice que se presentan en la naturaleza, que producen estructuras amorfas al calentar utilizando métodos convencionales o al utilizar inducción ya sea por microondas o radio frecuencias, o por cualquier combinación de lo mencionado anteriormente.

Al utilizar tales materiales sintéticos, se ha determinado que un material de puzolana con > 75% de 02, donde M es Si, Zr o Ti o mezclas de los mismos, o sales parcialmente neutralizadas de los mismos, donde la composición química se determina en una muestra que se ha tratado bajo atmósfera ambiental a 1000 °C durante 2 h antes del análisis, referido como base seca, como se muestra en BS EN ISO 3262-18:2000, y cuya área de superficie por N2 se encuentra entre 2 y 1000 m2g"1. y cuyo tamaño de partícula promedio se encuentra entre 0.1 µ?? y 1000 µ?t?, exhibe una sorprendente y particularmente favorable actividad para fraguar y endurecer morteros de cal. Adicionalmente, tales materiales sintéticos cuya solubilidad en agua es menor a 0.2 gl" y/o cuyo diámetro de poro promedio es > 0.5 x 10"9 m también exhiben una sorprendente y particularmente favorable actividad para endurecer morteros o escayolas de cal. En algunas modalidades, se utiliza un material de puzolana con > 99% de M02. Sin embargo, es posible utilizar materiales de puzolana con una proporción inferior de M02. Por ejemplo, es posible dar cabida a cantidades de hierro o aluminio en diversos compuestos, típicamente hasta alrededor de 8% en peso en base seca de hierro o aluminio atómico, pero posiblemente hasta alrededor de 17.5% en peso en base seca de hierro o aluminio atómico. Se apreciará que los porcentajes en peso discutidos antes se relacionan con los constituyentes de hierro o aluminio de compuestos que contienen hierro o aluminio, y no con los compuestos en sí.

El área de superficie por N2 de BET debe determinarse en una muestra seca en ausencia sustancial de agua o solvente en los derivados de los cuales el agua o solvente en exceso se ha removido por procesos adecuadamente moderados, diseñados para proteger la integridad de las estructuras de área de superficie alta antes del análisis, tales como tratamiento con calor o extracción de solventes seguido por tratamiento con calor o secado al aire, donde el líquido se deja evaporar de la estructura bajo condiciones ambientales o bajo cualquiera de las condiciones previas donde el material se somete a presiones por debajo de la presión atmosférica estándar. Esto se aplica en particular a todos los materiales puzolánicos que se utilizan en este documento, incluyendo hidrogeles o materiales similares preparados por precipitación en un solvente no acuoso. Las condiciones agresivas de secado pueden ocasionar deterioro de una estructura de área de superficie alta, lo que proporciona resultados incorrectos de los análisis de N2 de BET. Además, las mediciones de área de superficie deben determinarse en muestras sustancialmente libres de cationes alcalinos, excluyendo H+, por ejemplo, elementos en los grupos I y II de la tabla periódica. Las muestras que contienen tales cationes pueden purificarse y secarse por métodos adecuados tales como, pero sin limitarse a, lavado de partículas con una solución ácida débil seguido por un método de secado como se describe anteriormente.

Adicionalmente, la preparación y aplicación de morteros, incluyendo la puzolana novedosa definida en este documento, pueden emplear una gran diversidad de aditivos químicos llamados aditivos. Estos pueden emplearse con la puzolana novedosa definida en este documento según se requiera, y los ejemplos de los mismos, sin limitación, incluyen aceleradores (por ejemplo, formato de sodio), retardadores (por ejemplo, gelatina), arrastrantes de aire (por ejemplo, surfactantes), plastificantes (por ejemplo, poliacrilatos), pigmentos inorgánicos u orgánicos (por ejemplo, Ti02), inhibidores de corrosión, agentes aglutinantes, agentes de bombeo, modificadores de reología (por ejemplo, poliacrilamidas), estabilizantes (por ejemplo, metil celulosa), aglutinantes de polímeros orgánicos, reductores de contracción (por ejemplo, alcohol de éter cicloalifático), agentes impermeabilizantes (por ejemplo, ceras, dispersiones poliméricas) y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos adicionales, sin limitación, pueden encontrarse en Lea's Chemistry of Cement and Concrete, 4th Ed, Peter Hewlitt, Arnold, 1998. Los aditivos de mortero también pueden incluir material agregado de baja densidad tales como perlita, vermiculita u otros aditivos agregados inorgánicos u orgánicos de baja densidad. Más aún, la puzolana novedosa definida en este documento puede utilizarse en combinación con cualquier otra puzolana definida en la técnica anterior o producto de cal hidráulica natural comercialmente disponible.

Aunque la invención se ha descrito anteriormente, se extiende a cualquier combinación inventiva de los atributos expuestos antes, o en la siguiente descripción o reivindicaciones.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Parte Experimental La prueba de la cal hidráulica se define por el Estándar Británico BS EN 459:2001 en conjunto con BS196:2005 que determina y clasifica el rendimiento relativo de las cales hidráulicas en mezclas de morteros a través de la evaluación de sus tiempos de fraguado y medición de sus resistencias flexional y compresiva al endurecer.

BS EN459-2:2001 enseña que los morteros deben prepararse como se define por BS EN196-1 :2005 al utilizar proporciones modificadas que son más adecuadas para las cales hidráulicas. La composición del mortero se define por la masa como una parte de cal hidráulica y tres partes de arena CEN Standard y 0.6 partes de agua. Para determinar el tiempo de fraguado final de morteros recién preparados, los morteros se moldean a cilindros adecuados de 40 mm ± 0.2 mm de profundidad y 75 mm ± 10 mm de diámetro. Al utilizar el aparato Vicat adecuado definido en BS EN196-3:2005 y con el mortero moldeado sumergido en agua, el tiempo de fraguado se determina por la penetración del émbolo del equipo Vicat en el mortero a tiempos predeterminados. El tiempo de fraguado final se determina cuando la profundidad de penetración del émbolo alcanza una constante cuando se mide en mm con el tiempo. Los tiempos de fraguado por lo tanto se miden en minutos, horas o días. Para determinar la resistencia flexional y compresiva del mortero endurecido, el mortero recién preparado se forma en prismas de 40 mm (±1 mm) x 40 m (±1 mm) x 160 mm (±1 mm) al utilizar moldes adecuados. Los moldes se cubren con placas y se dejan curar al aire durante 24 h a 20 °C ± 1 °C antes de desmoldarse y los prismas se transfieren a un tanque de agua donde se mantienen completamente sumergidos a 20 °C ± 1 °C durante 28 días (BS196) o se almacenan a 20 °C ± 1 °C durante 28 días a un % de HR de > 90% (EN 459). Esto asegura que las resistencias compresiva y flexional determinadas se basan en el fraguado hidráulico inducido por la puzolana y no en la carbonatación. A la terminación del período, las resistencias flexional y compresiva de los prismas se miden al utilizar una prensa, aparato y condiciones adecuadas, como se define por BS EN 196-1 :2005 y EN459-2:2001. Los resultados de esta prueba proporcionan la resistencia flexional y compresiva en N/mm2.

Para evaluar los materiales definidos en este descubrimiento, se prepararon morteros al utilizar cales hidráulicas comercialmente disponibles y cales hidráulicas preparadas en el laboratorio al utilizar cal hidratada comercialmente disponible tal como, pero sin limitarse a, los productos tipo CL90 definidos en EN459:2001 , incluyendo Lhoist Ca(OH)2 TA1 , TA9, TA10 o Castle Ca(OH)2 o Lafarge Hydralime combinados con materiales puzolánicos comercialmente disponibles y varias otras muestras de productos comerciales que contienen Si02. La puzolana comercialmente disponible utilizada fue Imerys etastar 501 la cual es una arcilla calcinada que contiene especies de aluminio y sílice, de tamaño de partícula ca. 2 pm, área de superficie ca. 12 m2g"1 y densidad aparente de 600 kgm"3. Los productos comerciales que contienen Si02 se listan en la Tabla 1. La adsorción de aceite es una técnica cualitativa empleada para evaluar el espacio vacío total en una muestra de polvo donde un aceite tal como de linaza o ftalato de dibutilo se agrega al polvo en alícuotas de volumen medido y se somete a mezclado con una espátula hasta que la muestra pulverizada comience a convertirse en pasta. Una vez que la muestra se vuelve una pasta, el volumen de aceite agregado se reconoce para representar el espacio vacío de volumen entre las muestras de polvo y el volumen de los poros más grandes dentro de cada partícula de polvo (AST D1483 - 95(2007)). La densidad aparente es la medida cualitativa de la densidad de un polvo que se ha compactado en bruto en un contenedor volumétrico para remover los huecos y aire en exceso. Se utiliza frecuentemente para proporcionar una indicación de la densidad de los materiales para empacar o transportar a granel.

Tabla 1. Productos que contienen Si02 comercial *1 Análisis completado en muestras pretratadas a 1000 °C durante 2 h bajo atmósfera ambiental como se encuentra en BS EN ISQ3262-18:2000 Para probar la eficiencia de estas fuentes comerciales de Si02, se prepararon y probaron morteros de acuerdo con BS EN 196-1 :2005, BS EN196-3:2005 y BS EN459-2:2001. La arena utilizada fue una arena gruesa quemada en horno comercialmente disponible tamizada a aproximadamente < 2 mm (análisis de tamaño de partícula; > 5000 pm = 0%, 5000 pm > 0.1% > 2360 pm, 2360 pm > 0.6% > 1180 pm, 1180 pm > 2.1% > 600 pm, 600 pm > 50.6% > 300 pm, 300 pm > 46.3% > 75 pm, < 75 pm=0.3%). En los casos donde las cantidades especificadas de agua fueron insuficientes para dar una mezcla continua de mortero, la adsorción de aceite de la mezcla arena/cal hidráulica se determinó y utilizó para definir la masa de agua agregada a la mezcla de mortero. Las porciones de cal hidráulica de estos morteros se prepararon al combinar cal hidratada comercial con cantidades específicas de materiales comerciales que contienen Si02. La eficiencia de estas combinaciones como cales hidráulicas se midió contra el rendimiento de una cal hidráulica natural comercialmente disponible y una puzolana comercialmente disponible, Metastar 501 (muestra 8). Además, un mortero control (Control 2) se preparó al utilizar hidróxido de calcio y combinación de arena solamente que no contenía aditivo de puzolana (una cal aérea).

La composición de las muestras de mortero se da en la Tabla 2.

Tabla 2. Composición de las muestras preparadas de mortero Tabla 3. Resultados de los análisis de tiempos de fraguado, resistencias flexional y compresiva *2 Nd = no determinado Del examen de los resultados en la Tabla 3, especialmente las muestras 1 a 7 y muestra 14 en comparación con el Control comercial 1 , muestra 8 y Control de cal aérea 2, puede concluirse que las sílices cuyos tamaños de partículas promedio se encuentran entre 0.1 µp? y 1000 µ?? y cuyas áreas de superficie se encuentran entre 2 m2g'1 y 1000 m2g"1 y un diámetro de poro promedio de > 0.5 x 10"9 m son particularmente adecuadas como aditivos puzolánicos cuando se agregan durante la preparación del mortero de cal inmediatamente antes de utilizarse a niveles entre 1 y 20% en masa de la masa combinada de puzolana y la masa de la cal hidratada (hidróxido de calcio) empleada.

Los materiales puzolánicos pueden agregarse directamente a la cal hidratada o hidráulica, o cal viva, agregado, agua y aditivos durante la preparación de un mortero o escayola. Los materiales puzolánicos pueden pre-combinarse con polvo de hidróxido de calcio o masilla de cal antes de utilizarse para preparar un mortero o escayola para dar una cal hidráulica. Además, también pueden agregarse a óxido de calcio antes de apagar o a carbonato de calcio antes de la calcinación/apagado para dar composiciones adecuadas de cal hidráulica que pueden utilizarse para preparar un mortero o escayola.

Para probar la eficiencia de estos métodos alternativos de preparación de cal hidráulica, puzolanas seleccionadas (Neosyl FC) definidas en la Tabla 1 se agregaron a óxido de calcio antes de apagar en cantidades suficientes para dar cal hidráulica que contiene niveles de material puzolánico similares a los encontrados en la Tabla 2. Las cales hidráulicas preparadas en esta forma entonces se probaron como se describe previamente.

Tabla 4. Composición de cales hidráulicas preparadas al agregar puzolana durante el proceso de apagado Las cales hidráulicas preparadas como se describe en la Tabla 4 se utilizaron luego para preparar morteros para probarse como se describe previamente. La composición de los morteros utilizados se da en la Tabla 5.

Tabla 5. Composición de mortero empleando cal hidráulica preparada al agregar la puzolana a CaO antes de apagar.

Las muestras definidas en la Tabla 5 se curaron y probaron de acuerdo con BS EN196-1 :2005 y BS EN196-3:2005 al utilizar la arena gruesa quemada en horno definida previamente para las muestras 1 a 14. Los resultados del tiempo de fraguado, resistencias flexionales y resistencias de compresión se dan en la Tabla 6.

Tabla 6. Resultados de los análisis de tiempo de fraguado, resistencia flexional y resistencia compresiva De los resultados en la Tabla 6, puede concluirse a partir de la inspección de las Muestras 15 a 19 que las puzolanas óptimas identificadas en la Tabla 3 pueden agregarse durante el proceso de apagado utilizado para preparar una cal hidráulica para dar composiciones comercialmente útiles. Adicionalmente, puede concluirse que la adición de tales puzolanas óptimas es posible en cualquier fase en la preparación de un mortero, ya sea durante la combinación final de agregado, aglutinante y agua inmediatamente antes de su uso o como mezcla pre-combinada seca de puzolana y cal hidratada (hidróxido de calcio) o como mezcla pre-combinada de puzolana y masilla de cal o durante el apagado del óxido de calcio para dar cal hidráulica o durante la calcinación y apagado del carbonato de calcio para dar hidróxido de calcio para proporcionar un aglutinante comercialmente útil.

EN459-2:2001 enseña que los prismas preparados pueden curarse a 20 °C a > 90% de HR durante 28 días, en contraste con la inmersión total of BS196-1 :2005. Para explorar el efecto de estas condiciones sobre las mezclas de puzolana además de curar muestras de mortero a 20 °C bajo atmósfera ambiental y un % de HR (típicamente 60% de HR) en donde cierta carbonatación puede presentarse, una serie de ejemplos se preparó y probó al utilizar una arena gruesa alternativa comercial más típica (análisis de tamaños de partículas; > 5000 µ?t? = 3.4%, 5000 pm > 20.7% > 2360 pm, 2360 pm > 15.1% > 1180 pm, 1180 µ?t? > 17.8% > 600 pm, 600 pm > 20.1 % > 300 pm, 300 pm > 21.7% > 75 pm, < 75 pm = 1.2%, densidad de arena = 1.4 g/ml). Los resultados se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7. Exploración posterior del rendimiento de la puzolana contra una canasta de productos comerciales NHL3.5 *3 Nd = no determinado

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de cal hidráulica que incluye entre 1 y 20% en peso de un material puzolánico que tiene un área de superficie de entre 2 y 1000 m2g'1 cuando se mide por porosimetría de N2 de BET, y un tamaño de partícula promedio en el intervalo de 0.1 a 1000 µ?t?.

2. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la solubilidad del material puzolánico o la de sus especies o sales hidratadas en agua es menor a 0.2 gl" 1

3. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, que incluye menos de 12%, preferiblemente menos de 10% en peso del material puzolánico.

4. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual el material puzolánico tiene un área de superficie de entre 50 y 800 m2g"1, preferiblemente entre 50 y 600 m2g'1.

5. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se encuentra sustancialmente libre de compuestos que contienen aluminio, hierro, fósforo, potasio y sodio.

6. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en la cual el material puzolánico incluye uno o más compuestos seleccionados del grupo que comprende óxidos, hidróxidos, sales y ácidos de silicio, titanio, o zirconio.

7. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 6, en la cual el material puzolánico incluye más de 75% en base seca de M02, donde M es Si, Ti, o Zr, o por lo menos sales parcialmente neutralizadas de los mismos, o mezclas de los mismos.

8. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 6 o reivindicación 7, en la cual el material puzolánico incluye uno o más compuestos seleccionados del grupo que comprende ácido silícico, hidróxidos de silicio, óxidos de silicio, y sales que contienen silicio.

9. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 8, en la cual el material puzolánico incluye uno o más compuestos sintéticos de silicio.

10. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 9, en la cual el material puzolánico incluye uno o más compuestos sintéticos de silicio preparados por precipitación o gelificación.

1 1. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 9, en la cual el material puzolánico incluye uno o más compuestos sintéticos de silicio preparados por tratamiento químico, tratamiento térmico u otro procesamiento físico de material que contiene silicio que se presenta en la naturaleza.

12. La composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 11 , en la cual el material que contiene silicio que se presenta en la naturaleza es cuarzo o una arcilla o wollastonita o mezclas de los mismos.

13. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en la cual los compuestos sintéticos de silicio se seleccionan del grupo que comprende ácido silícico, hidróxidos de silicio, óxidos de silicio, y sales que contienen silicio.

14. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en la cual el material puzolánico es amorío.

15. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en la cual el tamaño de partícula promedio del material puzolánico se encuentra en el intervalo de 0.1 a 100 µ ?.

16. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquier reivindicación precedente, en la cual el diámetro de poro promedio del material puzolánico es mayor a 0.5 x 10"9 m cuando se mide por porosimetría de N2 de BET.

17. La composición de cal hidráulica de conformidad con cualquier reivindicación precedente, la cual se encuentra sustancialmente libre de sulfato de calcio.

18. El uso de una composición de cal hidráulica de conformidad con la reivindicación 1 en una formulación de mortero o escayola.

19. El uso de un material puzolánico en una formulación de mortero o escayola, en la cual el material puzolánico tiene un área de superficie de entre 2 y 1000 m2g"1 cuando se mide por porosimetría de BET de N2, y un tamaño de partícula promedio en el intervalo de 0.1 a 1000 µp?.

20. Un método para preparar una composición de cal hidráulica que incluye las etapas de: proporcionar un material puzolánico que tiene un área de superficie de entre 2 y 1000 m2g"1 cuando se mide por porosimetría de BET de N2, y un tamaño de partícula en el intervalo de 0.1 a 1000 µ??; y combinar el material puzolánico con i) hidróxido de calcio, o ii) una mezcla de hidróxido de calcio y óxido de calcio o iii) óxido de calcio antes de apagar, o iv) carbonato de calcio antes de la calcinación; en donde la etapa de combinación se realiza a fin de que la composición de cal hidráulica contenga entre 1 y 20% en peso del material puzolánico. « Í» 29

21. Una composición de cal hidráulica, uso o método sustancialmente como se describe en este documento.