MX2013004293A - Arenas fabricadas a partir de arcilla para composiciones cementosas hidratables. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona un método para fabricar composiciones de arena en donde las partículas de arena fabricada son pretratadas con un policatión de mitigación para arcillas y mezcladas con partículas de arena natural que se han lavado para eliminar finos de tal forma que al menos 90% de las partículas de arena natural son retenidas en un tamiz de 75 micras. Los métodos de la invención también involucran el uso de la arena pretratada mezclada para fabricar hormigón en donde la arena se combina con cemento, un dispersante de tipo policarboxilato, una cantidad adicional de compuesto policatiónico de mitigación para arcillas, y al menos un compuesto de hidroxilo o ácido hidroxil carboxílico o sal.

Description

ARENAS FABRICADAS A PARTIR DE ARCILLA PARA COMPOSICIONES CEMENTOSAS HIDRATABLES Campo de la Invención Esta invención se relaciona con el uso de arena fabricada en composiciones cementosas hidratables, y más particularmente a una mezcla de arena fabricada mitigada por arcilla y lavado natural de partículas de arena que tienen un tamiz de tamaño específico, útiles para la fabricación de hormigón o composiciones de cemento, el hormigón o mortero tiene reología y características de acabado excelentes.

Antecedentes de la Invención La arena es un material de agregado fino que se combina con el cemento hidratable para fabricar mortero, y, también cuando se incluye grava triturada, para formar hormigón. Las partículas de arena usualmente tienen un tamaño máximo de 5 mm o menos, y pueden ser naturales o fabricadas.

La Figura 1 es una microfotografía de partículas de arena natural típicas las cuales han sido desgastadas por intemperie durante muchos años. Estas partículas de arena pueden derivarse de depósitos glaciales, aluviales o marinos, y tienen una forma generalmente esferoidal y una superficie relativamente lisa. La forma de la arena natural es mucho más favorable, en contraste con la arena fabricada, para controlar la reología en el hormigón (en términos de demanda de agua) y acabado.

La Figura 2 es una microfotograf a de arena fabricada. Este tipo de arena tiene una morfología de partículas y textura de superficie muy diferentes. Las partículas tienen morfologías angulares con esquinas afiladas y formas oblongas y/o aplastadas. La arena fabricada se extrae de la tierra y se tritura por un equipo mecánico, con frecuencia en múltiples etapas, lo que da lugar a formas angulares.

El aspecto liso de la arena natural es marcadamente diferente del aspecto áspero, angular de la arena fabricada. Una pila (o pluralidad de) partículas de arena natural tenderá a fluir sin problemas en forma de un fluido; mientras una pila de arena fabricada tiende a resistir el flujo.

El uso de arenas fabricadas presenta tres problemas significativos en la fabricación de hormigón y en la fabricación de estructuras de hormigón.

El primer problema significativo es que el proceso de trituración produce una cantidad excesiva de finos. Aunque la arena natural con frecuencia contiene menos de 5% de material más fino que tamices de 75 ó 63 mieras, la arena fabricada usualmente tiene 10% a 20% de material más fino que 75 ó 63 mieras (antes del lavado, si se hace) . Dependiendo de la forma y distribución del tamaño de partícula de estos finos, asi como los otros ingredientes en la mezcla de hormigón, los finos pueden ser benéficos para o perjudiciales para la reologia del hormigón. Además, este incremento en finos puede causar una disminución en la pérdida de agua, o el aumento gradual de agua hacia la superficie del hormigón. En climas cálidos, de mucho viento, y/o áridos, la evaporación de agua desde la superficie del hormigón puede reemplazarse por el agua que migra hacia arriba desde dentro del hormigón; por otro lado, el agrietamiento plástico del hormigón es probable que se produzca.

El segundo problema significativo es que las arenas fabricadas pueden contener minerales de arcilla nocivos. Las arcillas son aluminofilosilicatos hidratados comprendidos de láminas tetraédricas y octaédricas. Las naturalezas exactas de las capas y los cationes entre las capas determinan el comportamiento de la arcilla. Las arcillas expansivas contienen cationes intercambiables entre las capas que pueden hidratarse, lo que resulta en una separación que aumenta entre las capas (hinchazón) . En contraste, las capas en arcillas no expansivas - tales como ilita, mica, y caolín -se mantienen estrechamente juntas. Las arcillas muestran cargas de superficie y tienen tamaños de partícula muy finos (típicamente menos de 2 mieras) . Ambas arcillas expansivas y no expansivas impactan negativamente el comportamiento del hormigón al aumentar la cantidad de agua necesaria para lograr una reología de hormigón deseada. El efecto de las arcillas no expansivas se debe en su mayoría al tamaño de partícula pequeño, carga de superficie y forma deficiente de las partículas. Por ejemplo, la mica tiene una forma de partícula escamosa, plana y puede descomponerse al esfuerzo cortante (tal como durante la mezcla del hormigón) , lo que resulta en una viabilidad del hormigón muy deficiente. Se cree que las arcillas expansivas tienen una mayor influencia sobre la reología del hormigón que las arcillas no expansivas debido a que pueden expandirse y consumir el agua libre de la mezcla de hormigón. Además, las arcillas expansivas se conocen por impedir el rendimiento de los superplastificantes del tipo policarboxilato . Tales superplastificantes de tipo policarboxilato se pretenden para adsorber sobre partículas de cemento y para dispersarlas dentro de un lechado o pasta acuosos. Las arcillas expansivas interfieren con su función, y en la mayoría, se requiere de grandes cantidades de superplastificantes a ser utilizados para alcanzar un nivel determinado de viabilidad en el hormigón plástico.

El tercer problema significativo es que el lavado excesivo de finos y arcillas de la arena introduce no sólo el problema de costos adicionales y disposición, sino también da lugar a efectos negativos potenciales en el hormigón o mortero. Si la cantidad de lavado no es adecuada, algunas arcillas de forma invariable se dejarán en la arena y afectarán el comportamiento de los dispersantes de policarboxilato; pero si es demasiado para los finos que se lavan, esto podría resultar en una deficiencia de finos (una cierta cantidad mínima que es benéfica) la cual, a su vez, afectaría de forma adversa la reología del hormigón. Más aún, el lavado de finos no evita la reología anterior y las desventajas del acabado de las arenas fabricadas.

Aunque los problemas significativos anteriores de la arena fabricada pueden rectificarse de cierta forma al aumentar las mezclas de agua o químicos utilizados en el hormigón, estos métodos podrían crear problemas adicionales. Un aumento en el contenido de agua (para mejorar la viabilidad) tiende a reducir la resistencia y durabilidad del hormigón. El aumentar la cantidad de mezcla de cemento y/o químicos podría compensar esto, pero esto podría aumentar los costos sin resolver los problemas de pérdida de agua y acabado provocados por el uso de la arena fabricada.

Se dispone de tecnologías para detectar el nivel y mitigar los efectos de la arcilla contenidos en los agregados de arena utilizados para fabricar hormigón. Sin embargo, estas tecnologías no resuelven los problemas significativos creados por el uso de arena fabricada como se describe anteriormente .

Por lo tanto, son necesarios una composición inventiva y novedosa y método para el tratamiento de arenas fabricadas a partir de arcilla las cuales se pretenden para uso en composiciones cementosas hidratables tales como el hormigón. La presente invención proporciona una composición y método para mitigar la arcilla en términos de minimizar sus efectos nocivos sobre la viabilidad del hormigón y/o sobre la eficiencia de dosificación de los dispersantes de polímero utilizados en el hormigón.

Compendio de la Invención La presente invención ayuda a dirigir los problemas anteriores del uso de arena fabricada a partir de arcilla para fabricar hormigón y estructuras de hormigón.

Como se utiliza en la presente, el término "partículas de arena fabricada" se refiere a partículas que tienen formas angulares (por ejemplo, esquinas afiladas, oblongas y/o achatadas) creadas por el triturado o molienda mecánicos. Por otro lado, el término "partículas de arena natural" se refiere a partículas que tienen forma generalmente esférica y se producen por los procesos naturales de desgaste por intemperie.

De acuerdo con una modalidad ejemplar de la invención, las partículas de arena fabricada, que contienen arcilla y las cuales tienen un valor de azul de metileno de al menos 0.5 mg/g, son pretratadas al intermezclarlas con un compuesto policatiónico de mitigación para arcillas (de preferencia epiclorohidrindimetilamina (EPIDMA) , polidialilmetilamina (DAD AC), o mezclas de las mismas) antes de combinar las partículas de arena fabricada con la arena natural lavada. El término "lavado" como se utiliza en la presente significa la arena natural que se ha lavado una o más veces para eliminar finos de tal forma que al menos 90 por ciento de las partículas de arena natural en peso se retiene en un tamiz de 75 mieras. La arena mezclada que involucra la arena fabricada pretratada y la arena lavada pueden utilizarse entonces para fabricar hormigón o mortero al combinar la composición de arena con cemento hidratable, y opcionalmente con un agregado grueso, un superplastificante de tipo policarboxilato, y al menos un poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxílico o sal de los mismos (por ejemplo, un gluconato) .

Un método ejemplar de la presente invención para fabricar una composición de arena para su uso en composiciones cementosas hidratables, comprende por lo tanto: (A) proporcionar una pluralidad de partículas de arena fabricada que tienen formas angulares y tamaños de partícula por lo que 5%-30% (y de mayor preferencia 10%-30%) de la pluralidad de partículas pasa un tamiz de 75 mieras, las partículas de arena fabricada tienen además una arcilla de manera que la arena fabricada tiene un valor de azul de metileno de al menos 0.5 mg/g (como se determinó por métodos conocidos, tales como por ejemplo, EN 933-9) ; y (B) pretratamiento de la pluralidad de partículas de arena fabricada a partir de arcilla al intermezclarlas con al menos un compuesto policatiónico para mitigación de arcillas seleccionado del grupo que consiste de epiclorohidrindietilamina y polidialildimetilamina, el compuesto policatiónico para mitigación de arcillas se utiliza en una cantidad de 0.01% a 0.5% con base en el peso del compuesto policatiónico activo al peso de la arena tratada; y (C) mezclar la pluralidad pretratada de partículas de arena fabricada a partir de arcilla con una pluralidad de partículas de arena natural lavadas que tienen formas generalmente esferoidales y en donde la arena natural se lava para eliminar los finos a medida que al menos 90 por ciento de las partículas de arena natural en peso se retienen en un tamiz de 75 mieras, mientras que la proporción de partículas de arena fabricada para partículas de arena natural lavadas está en el intervalo de 10-90:90-10 en peso.

La presente invención pertenece también a las composiciones cementosas hidratables que comprenden un cemento hidratable y la composición de arena fabricada de acuerdo con el método descrito anteriormente. Preferidas son las composiciones cementosas que tienen al menos un dispersante de cemento policarboxilato, y de mayor preferencia, que tengan además al menos un poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxilico o sales de los mismos (por ejemplo, el gluconato de sodio es el más preferido) .

La presente invención pertenece también a métodos por donde la mezcla arriba mencionada de arena natural lavada y fabricada se combina con un cemento hidratable, al menos un dispersante de cemento policarboxilato, y al menos un poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxilico o sales de los mismos.

Se cree que los métodos arriba descritos de la invención son contrarios al sentido común en que uno típicamente podría agregar un superplastificante de tipo policarboxilato en el primer momento, o al mismo tiempo con el material para mitigación de arcillas, para combatir el daño potencial a la reología del hormigón tal como se plantea para la arena fabricada. Se piensa que el pretratamiento al utilizar primero el policatión, antes que la arena fabricada se combine con la arena natural, incluida la arena natural a partir de arcilla, y utilizarla para fabricar hormigón, proporciona flexibilidad y mayor eficacia en resolver los problemas significativos provocados por el uso de arena fabricada, y proporciona un hormigón con reología y características de acabado excelentes.

Ventajas y características adicionales de la invención se describirán en mayor detalle en lo sucesivo.

Breve Descripción de los Dibujos Una apreciación de los beneficios y características de la presente invención puede comprenderse más fácilmente al considerar la siguiente descripción escrita de las modalidades ejemplares junto con los dibujos, en donde: la Figura 1 es una microfotografía de partículas de arena naturales; y la Figura 2 es una microfotografía de partículas de arena fabricada.

Descripción Detallada de las Modalidades Ejemplares El término "cemento" como se utiliza en la presente incluye cemento hidratable y cemento Portland que se produce al pulverizar el clinker que consiste de silicatos de calcio hidráulicos y una o más formas de sulfato de calcio (por ejemplo, yeso) como un aditivo molido conjuntamente. Típicamente, el cemento Portland se combina con uno o más materiales cementosos complementarios, tales como cenizas volátiles, escoria granulada de alto horno, piedra caliza, puzolanas naturales, o mezclas de las mismas, y proporcionadas como una mezcla.

El término "cementoso" puede utilizarse en la presente para referirse a materiales que comprenden cemento Portland o los cuales de otra manera funcionan como un aglutinante para mantener unidos los agregados de finos (por ejemplo, arena) , agregados gruesos (por ejemplo, grava triturada), o mezclas de los mismos, en el hormigón y mortero .

El término "hidratable" como se utiliza en la presente se pretende para referirse al cemento o materiales cementosos que se endurecen por interacción química con el agua. El clinker de cemento Portland es una masa parcialmente fusionada compuesta principalmente de silicatos de calcio hidratables. Los silicatos de calcio son esencialmente una mezcla de silicato tricálcico (3CaOSiC>2 "C3S" en notación química del cemento) y silicato dicálcico (2CaOSi02 "C2S") en la cual el anterior es la forma dominante, con menos cantidades de aluminato tricálcico (3CaO«Al203 "C3A") y aluminoferrita tetracálcica ( 4CaOAl2C>3'Fe203 "C4AF") . Véase por ejemplo, Dodson, Vanee H., Concrete Admixtures (Van Nostrand Reinhold, New York, NY 1990), página 1.

El término "hormigón" se utilizará en la presente generalmente para referirse a las mezclas cementosas hidratables que comprenden cemento, arena, usualmente un agregado grueso tal como una piedra o grava triturada, y opcionalmente una mezcla o mezclas químicas (por ejemplo, tal como el dispersante de cemento policarboxilato) .

El término "viabilidad" describe la facilidad relativa con la cual el hormigón es mezclado, manejado, y colocado. Mientras que casi todos los ingredientes de la mezcla afectan la viabilidad, es común ajustar el contenido de agua para aumentar o reducir la viabilidad. Por lo tanto, un hormigón que requiere más agua para alcanzar una viabilidad determinada, se dice que tiene alta "demanda de agua". La viabilidad del hormigón se mide más comúnmente en términos de la prueba de caída, en donde el hormigón se coloca en un molde en forma de cono truncado. El molde se retira y la distancia vertical de desplome del hormigón se mide como caída.

El término "reología" significa y se refiere al estudio científico del flujo de los materiales. En particular, la reología en la presente se utiliza para describir la viabilidad del hormigón o mortero.

El término "acabado" se refiere a la facilidad con la cual se aplica el acabado final de la superficie (por ejemplo, el acabado liso de un piso) . Las funciones del acabado incluyen el aplanado, flotación y alisado.

Las definiciones de arena fabricada y arena natural fueron proporcionadas previamente en los antecedentes y también se incorporan en la presente.

Las arenas fabricadas están comúnmente disponibles en la industria y disponibles comercialmente de Heidelberg-Hanson, Boral Industries, Holcim, Wagner, y otros proveedores. Los trituradores se utilizan típicamente para reducir el tamaño de agregados grandes en partículas de arena de los tamaños típicamente utilizados en materiales de construcción .

Los valores de azul de metileno de la arena fabricada pueden determinarse al mezclar una cantidad conocida del colorante azul de metileno con una cantidad conocida de arena. El colorante azul de metileno se adsorbe sobre la superficie de la arcilla. La cantidad del colorante azul de metileno consumida por la arcilla se expresa como cantidad de azul de metileno por cantidad de arena (por ejemplo, mg de colorante de azul de metileno por g de arena) . Varios métodos están disponibles para determinar el valor de azul de metileno. Por ejemplo, ambos de EN 933-9 y AASHTO T330 utilizan la titulación para determinar la cantidad de azul de metileno adsorbida por la arcilla. Otros métodos agregan una cantidad de colorante azul de metileno en exceso de la cantidad que será consumida por la arcilla, entonces miden el cambio en la concentración del colorante azul de metileno en solución para determinar la cantidad consumida por la arcilla.

Las partículas de arena natural pueden lavarse por una variedad de métodos. Por ejemplo, los dispositivos conducidos por tornillo sinfín se utilizan para permitir que las partículas más grandes y pesadas se separen de las partículas más finas que se lavan. Los hidrociclones emplean el efecto ciclónico del agua presurizada dentro de un embudo para separar las partículas más grandes, más pesadas mientras que las partículas más pequeñas, más ligeras se eliminan por desespumado. La arena también puede lavarse al utilizar clasificadores de arena los cuales parecen cajas rectangulares a través de las cuales se hace fluir la arena con agua creando un gradiente de tamaño de partícula por el cual las partículas más pesadas, más grandes se asientan de forma más rápida y varios tamaños de partículas pueden eliminarse de forma selectiva a través de los orificios en el fondo de la caja rectangular. Por lo tanto, las partículas de arena natural contempladas para uso en la presente invención se someterán a uno de los métodos de lavado anteriores al menos una vez para eliminar las partículas más finas, tales como al menos 90% de- las partículas de arena natural lavadas en peso será retenido en un tamiz de 75 mieras.

Como se resume previamente en lo anterior, un método ejemplar de la presente invención para fabricar una composición de arena para uso en composiciones cementosas hidratables, comprende: (A) proporcionar una pluralidad de partículas de arena fabricada que tienen formas angulares y tamaños de partícula en los cuales 5%-30% (y de mayor preferencia 10%-30%) de la pluralidad de partículas pasa un tamiz de 75 mieras, las partículas de arena fabricada tienen además una arcilla de tal forma que la arena fabricada tiene un valor de azul de metileno de al menos 0.5 mg/g (como se determina por métodos conocidos, tales como por ejemplo, EN 933-9) ; (B) pretratar la pluralidad de partículas de arena fabricada a partir de arcilla al intermezclarlas con al menos un compuesto policatiónico de mitigación para arcillas seleccionado del grupo que consiste de epiclorohidrindimetilamina y polidialilmetilamina, el compuesto policatiónico de mitigación para arcillas se utiliza en una cantidad de 0.01% a 0.5% con base en el peso del compuesto policatiónico activo al peso de la arena tratada; y (C) mezclar la pluralidad pretratada de partículas de arena fabricada a partir de arcilla con una pluralidad de partículas de arena natural lavadas que tienen formas generalmente esferoidales y en donde la arena natural se lava para eliminar finos a medida que al menos 90 por ciento de las partículas de arena natural en peso se retienen en un tamiz de 75 mieras, por lo que la proporción de partículas de arena fabricada a partículas de arena natural lavadas están en el intervalo de 10-90:90-10 en peso.

El pretratamiento de las partículas de arena fabricada a partir de arcilla, el cual involucra el pretratamiento de la arcilla al utilizar el compuesto policatiónico de mitigación para arcillas, el lavado de la arena natural para eliminar finos tales como al menos 90% de las partículas de arena natural lavadas se retienen en un tamiz de 75 mieras, y la mezcla de la arena fabricada pretratada con la arena natural lavada puede realizarse en las instalaciones de fabricación de agregados, las cuales están típicamente ubicadas en una cantera o mina.

La composición mezclada de arena entonces se tomará para una planta de hormigón en donde la arena se combinará con cemento hidratable para fabricar hormigón o mortero. Por consiguiente, en los métodos de la invención ejemplares adicionales, la composición de arena mezclada se combina con cemento y opcionalmente con dispersantes de cemento tipo policarboxilato ( superplastificantes ) , el compuesto policatiónico de mitigación para arcillas, y al menos uno del compuesto de poli-hidroxilo o hidroxilcarboxilato .

Los dispersantes de cemento tipo policarboxilato convencionales son conocidos y se contemplan para uso en la presente invención. Tales dispersantes de cemento tipo policarboxilato también son denominarse como plastificantes o superplastificantes para hormigón, y, además para sus grupos de carboxilato/ácido carboxílico, que por otra parte pueden denominarse con respecto a sus grupos oxialquileno, tales como plastificantes de "EO/PO" (por ejemplo, óxido de etileno y/u óxido de propileno) que contienen polímero. En consecuencia, los dispersantes de cemento contemplados para uso en la presente invención incluyen polímeros de EO/PO y crestas de polímeros de EO/PO, como se describe por ejemplo en las Patentes Estadounidenses 6,352,952 Bl y 6,670,415 B2 de Jardine et al., las cuales mencionan los polímeros enseñados en la Patente Estadounidense 5,393,343 asignada a W. R. Grace y Co.-Conn. Estos polímeros están disponibles de Grace bajo la marca comercial "ADVA®" . Otro polímero dispersante de cemento ejemplar, que también contiene grupos de EO/PO, se obtiene por la polimerización del anhídrido maleico y un polialquileno etilénicamente polimerizable, como se enseña en la Patente Estadounidense 4,471,100. La cantidad de tales dispersantes de cemento policarboxilato como se utiliza dentro de las composiciones de hormigón pueden ser de acuerdo con el uso convencional (por ejemplo, 0.05% a 0.25% con base en el peso del polímero activo al peso del material cementoso) .

Los agentes de mitigación para arcillas ejemplares los cuales pueden utilizarse para el pretratamiento de la arena fabricada, así como para adición en el hormigón o mortero, incluyen los compuestos policatiónicos tales como epiclorohidrin-dimetilamina (EPI-DMA) , la cual está disponible comercialmente de SNF bajo la designación de nombre comercial "FL" tal como FL-2250 y FL-2340, y también tal como cloruro de dialildimetilaminamonio (DADMAC), el cual también está disponible comercialmente de SNF (por ejemplo, tal como bajo la nombre comercial FL-4440) .

Un compuesto de poli-hidroxilo o hidroxilcarboxilato ejemplar contemplado para uso en la invención puede seleccionarse del grupo que consiste de ácidos aldónicos y sales de los mismos, tales como gluconato, otros azúcares ácidos y sales de los mismos, tal como ácido cítrico, ácido láctico, ácido tartárico, y polioles tales como sorbitol, xilitol, lactitol, maltitol y glicerol o mezclas de los mismos. Se prefieren los gluconatos, y estos incluyen en particular gluconato de sodio. La cantidad de tal compuesto puede ser por ejemplo, de 0.1 a 1000 partes por millón (ppm) , y de mayor preferencia 1-500 ppm, con base en el peso total de la arena.

Otras mezclas convencionales pueden utilizarse para fabricar hormigón y mortero al utilizar la composición de arena de la invención. Por ejemplo, pueden utilizarse otros dispersantes de cemento con el dispersante de tipo policarboxilato, y pueden utilizarse otros materiales de mitigación para arcillas con los compuestos policatiónicos identificados en la presente, que incluyen sin limitación aminas, glicoles, azúcares, fibras y otras mezclas convencionales y combinaciones de mezclas.

Aunque la invención se describe en la presente al utilizar un número limitado de modalidades, estas modalidades específicas no pretenden limitar el alcance de la invención que de otra forma se describe y reclama en la presente. Existe la modificación y variaciones de las modalidades descritas. Más específicamente, se proporcionan los siguientes ejemplos como una ilustración específica de modalidades de la invención reclamada. Debe entenderse que la invención no está limitada a los detalles específicos establecidos en los ejemplos. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos, así como en la especificación restante, están en porcentajes en peso a menos que se especifique de otro modo.

Ejemplo 1 Las mezclas de hormigón en laboratorio se procesaron por lotes con 255 kg/m3 de cemento, 90 kg/m3 de cenizas volátiles, 1015 kg/m3 de piedra y 850 kg/m3 de arena. La arena consistió de una mezcla de una arena natural lavada, se lavó la arena fabricada y la arena fabricada sin lavar (valor de azul de metileno de 2.62 mg/g, 13% al pasar el tamiz de 75 mieras) . Se agregó una mezcla de hormigón que contiene activos al 4.9% de polímero dispersante a base de policarboxilato y activos al 28.8% de gluconato de sodio a un Indice de 10.35 ml/m3. La proporción de agua a materiales cementosos (p/cm) se mantuvo constante a 0.55.

Los resultados se muestran en la Tabla 1. Al aumentar el contenido de arena fabricada en la mezcla 2 resultó en una reducción en la caída y una reducción en la pérdida de agua en comparación con la mezcla 1. Para la tercera mezcla, el tratamiento químico del agregado consistió de una solución al 50% de activos de epiclorohidrindimetilamina que se pretrató directamente para la arena fabricada sin lavar antes de mezclarse con las otras arenas y antes de la introducción de los otros ingredientes de la mezcla (cemento, piedra, cenizas volátiles, agua, mezcla) . El índice de adición fue 0.33% de activos de epiclorohidrindimetilamina por masa de arena fabricada sin lavar. La introducción de epiclorohidrindimetilamina, en una mezcla de hormigón que contiene el polímero a base de carboxilato y gluconato de sodio, que resultó en un aumento de caída (demanda reducida de agua) y en un aumento de la pérdida de agua.

Tabla 1 El ejemplo anterior y las modalidades se presentaron para propósitos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invención.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar una composición de arena para uso en composiciones cementosas hidratables, que comprende : (A) proporcionar una pluralidad de partículas de arena fabricada que tienen formas angulares y tamaños de partícula por lo cual 5%-30% de la pluralidad de partículas pasa un tamiz de 75 mieras, las partículas de arena fabricada tienen además una arcilla de tal forma que la arena fabricada tiene un valor de azul de metileno de al menos 0.5 mg/g; y (B) pretratar la pluralidad de partículas de arena fabricada a partir de arcilla al intermezclarlas con al menos un compuesto policatiónico de mitigación para arcillas seleccionado del grupo que consiste de epiclorohidrindimetilamina y polidialilmetilamina-, el compuesto policatiónico de mitigación para arcillas se utilizan en una cantidad de 0.01% a 0.5% con base en el peso del compuesto policatiónico activo al peso de la arena tratada; y (C) mezclar la pluralidad pretratada de partículas de arena fabricada a partir de arcilla con una pluralidad de partículas de arena natural lavadas que tienen formas generalmente esferoidales y en donde la arena natural se lava para eliminar finos a medida que al menos 90 por ciento de las partículas de arena natural en peso se retienen en un tamiz de 75 mieras, por lo que la proporción de las partículas de arena fabricada a las partículas de arena natural lavadas están en el intervalo de 10-90:90-10 en peso.

2. El método de la reivindicación 1 en donde, al proporcionar la pluralidad de partículas de arena fabricada, las partículas tienen un tamaño de partícula por lo que 10% a 30% de la pluralidad de partículas pasa un tamiz de 75 mieras .

3. Una composición cementosa hidratable que comprende un cemento hidratable y una composición de arena fabricada de acuerdo con la reivindicación 1.

4. Una composición cementosa hidratable que comprende un cemento hidratable, al menos un dispersante de cemento policarboxilato, y una composición de arena fabricada de acuerdo con la reivindicación 1.

5. Una composición cementosa hidratable que comprende un cemento hidratable; al menos un dispersante de cemento policarboxilato; al menos un poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxílico o sales de los mismos; y una composición de arena fabricada de acuerdo con la reivindicación 1.

6. La composición cementosa hidratable de la reivindicación 5, en donde al menos uno de poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxílico o sales de los mismos es un gluconato .

7. Un método para mitigar un agregado a partir de arcilla en una composición de hormigón que comprende: combinar un cemento hidratable, al menos un dispersante de cemento policarboxilato, y al menos un poli-hidroxilo o ácido hidroxil carboxilico o sales de los mismos, con una composición de arena fabricada de acuerdo con la reivindicación 1.

8. El método de la reivindicación 1, en donde las partículas de arena fabricada tienen las formas representadas en la Figura 2 y las partículas de arena natural tienen las formas representadas en la Figura 1. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método para fabricar composiciones de arena en donde las partículas de arena fabricada son pretratadas con un policatión de mitigación para arcillas y mezcladas con partículas de arena natural que se han lavado para eliminar finos de tal forma que al menos 90% de las partículas de arena natural son retenidas en un tamiz de 75 mieras. Los métodos de la invención también involucran el uso de la arena pretratada mezclada para fabricar hormigón en donde la arena se combina con cemento, un dispersante de tipo policarboxilato , una cantidad adicional de compuesto policatiónico de mitigación para arcillas, y al menos un compuesto de hidroxilo o ácido hidroxil carboxílico o sal.