MX2013007165A - Metodo para producir agregados a partir de composiciones de cemento. - Google Patents

Abstract

Se describe un método para producir agregados a partir de composiciones de cemento fresco, incluido concreto y concreto residual, que comprende la adición de a) aceleradores instantáneos de fraguado y b) polimeros superabsorbentes a composiciones de cemento desarmado fresco y mezclar esta mezcla hasta que se forman materiales granulares.

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR AGREGADOS A PARTIR DE COMPOSICIONES DE CEMENTO BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para producir agregados a partir de concreto fresco y otras composiciones de cemento. Particularmente, la presente invención encuentra una aplicación conveniente para desarmar concreto residual que excede la cantidad requerida para la terminación del trabajo y/o, más generalmente, mezclas de concreto que por cualquier razón, no son colocadas y necesitan ser recicladas. Además, la presente invención se relaciona con el material obtenido por este método y su uso como agregado para concreto y otras aplicaciones valiosas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Hoy en día, la mayoría del concreto usado en el sitio de construcción o similar es enviado en camiones revolvedores desde las plantas de fabricación de concreto en la forma de concreto pre-mezclado. Más a menudo, el concreto residual desarmado que no ha sido usado en el sitio de construcción es regresado en los mismos camiones revolvedores a la planta de fabricación de concreto.

La razón principal para el concreto residual es que los contratistas normalmente ordenan a la planta de fabricación un excedente del concreto requerido para la terminación del trabajo. De hecho, las compañías de construcción normalmente prefieren comprar una cantidad superabundante de concreto en vez de sufrir la escasez durante las operaciones de colado, causada por errores en la estimación u otros accidentes imprevistos. En el caso de estos inconvenientes, las desventajas de pasos de aplicación sucesivos y la necesidad de ordenar una cantidad adicional de concreto es una fuente de pérdida considerable de tiempo y dinero.

Las incómodas operaciones y costos para tratar con el concreto recuperado son una carga pesada sobre la planta de fabricación de concreto que acepta el concreto residual del sitio de construcción. De hecho, cuando el concreto remanente desarmado es regresado, muy frecuentemente es eliminado como un desecho industrial, con disipación de recursos y costos adicionales. En años recientes, la eliminación de desechos se ha vuelto más cara y más difícil por las restricciones de la ley, lo que desalienta la eliminación en vertederos y por el contrario estimula el reciclado de desechos. De hecho, la Directiva Europea 2008/98/CE manifiesta que la eliminación en vertedero debe ser considerada como la última opción para el tratamiento de desechos y que el reciclado de desechos de la construcción debe ser incrementado al menos hasta en un 70 por ciento para el año 2020.

Por estas razones, hay un gran esfuerzo para evitar la eliminación de concreto remanente y muchos tratamientos para el reciclado y re-utilización efectivos de concreto residual desarmado en otra forma han sido propuestos.

Aparte de aquellos tratamientos que usan concreto residual para la producción de elementos de concreto para rompeolas, contrapesos u otros bloques que, después de endurecerse, son triturados y usados como material de terraplén, otros métodos y dispositivos han sido propuestos.

DE 3906645 describe un aparato de lavado para concreto desarmado residual compuesto de un mezclador en el que el concreto residual es lavado con agua limpia. Mediante la rotación de un sistema espiral dentro del barril del dispositivo de lavado, la grava y la arena son lavadas, separadas y extraídas del mezclador y la suspensión de cemento sobrenadante diluido es recolectada en un tanque de sedimentación. La arena y la grava, purificadas de las partículas de cemento, son entonces transferidas al área de almacenamiento y pueden ser re-usadas como agregados para la producción de concreto. Se permite que la suspensión de cemento diluido en el tanque de sedimentación fragüe y, después de la sedimentación de las partículas de cemento en la forma de lodo, el agua clarificada puede ser parcialmente re-usada como agua de mezcla para concreto y el lodo de cemento es periódicamente removido del tanque y eliminado como desecho. Este sistema permite el reciclado de grava y arena pero tiene varias desventajas. En primer lugar, la producción de desecho no es evitada. De hecho, el lodo de cemento, después de la sedimentación en el tanque, debe ser periódicamente removido y desechado. En segundo lugar, una gran cantidad de agua es requerida para lavar el concreto residual, es decir, de 1.5 a 2 metros cúbicos de agua por metro cúbico de concreto, produciendo grandes volúmenes de agua contaminada. Sólo una fracción menor de esta agua puede ser re-usada como agua de mezcla para la producción de nuevo concreto, debido a la presencia de sales disueltas y sólidos suspendidos, que interfieren con la hidratación del cemento y tienen efectos perjudiciales sobre el desarrollo de fuerza mecánica de concreto. Así que, el exceso de agua que no puede ser re-usado debe ser tratado antes de ser descargado, con costos adicionales y la carga de deber del permiso para descargar.

DE 19518469 describe un método para re-usar concreto residual que comprende (a) la adición, en el camión revolvedor que contiene el concreto residual del sitio de trabajo, de una cantidad precisamente calculada de un retardador de hidratación de cemento basado en los derivados de ácido fosfónico antes del fraguado y (b) agregar nuevo concreto fresco en el camión revolvedor al final del periodo de retraso deseado, de modo que la relación de cemento en las fracciones de concreto frescas y viejas es de al menos 2: 1. Este método permite mantener el concreto residual desarmado en el camión revolvedor durante la noche o durante el fin de semana y re-usarlo a la mañana siguiente en combinación con nuevo concreto, previniendo asi el desecho de concreto remanente y la producción de desecho. Sin embargo, este procedimiento de re-uso del concreto residual es bastante complejo. De hecho, es necesario saber exactamente la composición del concreto residual, su cantidad, capacidad de trabajo, temperatura y tiempo transcurrido desde la mezcla. Después, se agrega agua al concreto residual en el camión revolvedor para obtener un valor de asentamiento de aproximadamente 200 mm, seguido esto por la cantidad correcta de derivado de ácido fosfónico, calculada de conformidad con las numerosas variables citadas y el tiempo esperado de re-uso. Además, al momento del re-uso la proporción de la mezcla de concreto residual con el nuevo concreto debe ser cuidadosamente controlada para evitar retraso excesivo no deseado en el desarrollo de fuerza mecánica del nuevo concreto. Por estas razones, este método es bastante difícil de ser implementado en la planta de fabricación de concreto y no es práctico.

La Patente Japonesa JP 4099583 describe un método en el que el concreto residual es tratado con aditivos que previenen el endurecimiento de cemento pero permiten la coagulación de concreto residual. El concreto coagulado es entonces secado y solidificado con fuerzas débiles de unión y puede ser triturado por dispositivos de trituración no presurizados y los agregados pueden ser separados del polvo de cemento pobremente hidratado y reciclados. Este sistema permite recuperar el agregado sin generar una gran cantidad de agua de desecho, pero tiene la desventaja de que el agente inhibidor del endurecimiento debe ser completamente removido de agregados recuperados para evitar el retraso de la hidratación de cemento cuando el agregado reciclado es usado para la producción de nuevo concreto. Además, este método no evita la generación de desecho porque las fracciones de polvo que son separadas de los agregados no pueden ser re-usadas y deben ser eliminadas. Finalmente, el concreto residual debe ser dejado por aproximadamente una semana antes de que se seque y es necesario asegurar grandes áreas por este largo término y por lo tanto este método no es práctico desde este punto de vista.

El Modelo de Utilidad Japonés 3147832 describe un material para el tratamiento de concreto residual que permite el reciclado de concreto remanente sin requerir gran espacio o un largo periodo de tiempo. El material comprende un polímero superabsorbente en forma de polvo o granular sellado en una caja formada de papel soluble en agua. Cuando este material es agregado a un mezclador que contiene concreto residual, la caja de papel soluble en agua se disuelve o dispersa y el polímero superabsorbente es puesto en contacto con el concreto. Después de algunos minutos de mezcla, generalmente de 5 a 10 minutos, el polímero superabsorbente se hincha y absorbe parte del agua del concreto residual que forma un gel que incorpora cemento y las otras partículas finas. Esta estructura de red cubre a los agregados y produce un material granular que puede ser descargado del mezclador. El periodo de tiempo para el endurecimiento del material granular es corto en comparación con el tiempo requerido para el concreto coagulado del método descrito en la Patente Japonesa JP 4099583. Además, este sistema no produce desechos porque las partículas de cemento y las otras partículas finas son incorporadas en la red de gel que cubre a los agregados. De este modo, el concreto residual completo puede ser transformado en un material granular y convenientemente reciclado como material de relleno de terraplén.

En comparación con los otros métodos descritos en la técnica previa, el método reclamado en el Modelo de Utilidad Japonés 3147832 tiene la ventaja de prevenir la producción de desechos, pero aún sufre de limitaciones e inconvenientes. De hecho, cuando el polímero superabsorbente es agregado al concreto residual, al principio absorbe el agua libre y forma una red de gel con cemento y agregados más finos (arena, relleno, etc.) pero con el tiempo de mezcla el agua absorbida es liberada y los materiales granulares otra vez se vuelven mojados y pegajosos y tienden a re-aglomerarse nuevamente. Si la mezcla se continúa por periodos de tiempo más largos, ya no es posible obtener el material granular y la masa del concreto dentro del camión revolvedor puede formar grandes bloques rígidos, requiriendo de esfuerzos a ser descargados y eliminados, con pérdida de tiempo y costos adicionales.

Este inconveniente puede ocurrir incluso más frecuentemente cuando el concreto residual contiene adiciones de mineral fino, como en el concreto de auto-compactación (SCC), un concreto no segregante y altamente fluido que se ha estado volviendo más y más popular en años recientes. El diseño de SCC incluye alta dosificación de superplastificantes y una gran cantidad de polvos finamente divididos, como carbonato de calcio, microsilice u otros rellenos. En presencia de dichos materiales suplementarios, la estructura de red del gel formado por el polímero superabsorbente es más suave en comparación con el gel de concreto normal y los granos tienden a pegarse entre sí mucho más fácilmente, favoreciendo la re-aglomeración del concreto residual.

Otro límite del método propuesto por el Modelo de Utilidad -Japonés 3147832 es que no es efectivo para concreto recuperado que contiene un excedente de agua, que es normalmente agregado para prevenir la rigidez y la coagulación durante la ruta desde el sitio de trabajo a la planta de mezclado de concreto. En este caso, una dosificación extra de polímero superabsorbente no es factible porque la estructura de red del gel se vuelve viscosa y pegajosa y en vez de formar materiales granulares estables, la mezcla de concreto se puede aglomerar.

Otro inconveniente del Modelo de Utilidad Japonés 3147832 es que los polímeros superabsorbentes absorben agua por un mecanismo físico. Dicha agua es sólo parcialmente consumida por la hidratación del cemento, mientras que la mayor cantidad permanece en la red de gel y se evapora cuando los materiales granulares fraguan y se endurecen, dejando una pasta de cemento altamente porosa que cubre los agregados. Debido a la alta porosidad de esta pasta de cemento, los granos endurecidos están caracterizados por alta absorción de agua y no cumplen con los estándares técnicos para el uso de agregados en concreto. Por consiguiente, los materiales granulares que resultan del proceso descrito en el Modelo de Utilidad Japonés 3147832 no pueden ser usados como agregados para la producción de concreto sino sólo como material de relleno de terraplén, con obvias limitaciones en la cantidad que es posible recíclar en construcción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objetivo de la presente invención se relaciona con un nuevo método para reciclar el concreto fresco residual que transforma el concreto residual desarmado en materiales granulares, en un corto periodo de tiempo y sin producción de desechos. Además, el nuevo método no está limitado a concreto residual, sino que es efectivo para cualquier tipo de concreto residual y mezclas de cemento, independientemente de la composición del concreto y de la relación de agua con cemento, superando así todas las desventajas de los métodos descritos en la técnica previa. El nuevo método es también efectivo con mezclas de concreto y composiciones de cemento que contienen agregados reciclados, como escombros de concreto triturado, demoliciones, y con mezclas de concreto hechas con agregados de peso ligero u otros agregados artificiales, como cristal poroso, arcilla expandida y materiales plásticos. Otro objetivo de la presente invención es la producción de materiales granulares de concreto residual que, después del curado, son caracterizados por propiedades mecánicas y físicas superiores comparadas con aquellas de la técnica previa y pueden ser usados como agregados para concreto. Un objetivo adicional de la presente invención es la producción de materiales granulares a partir de mezclas de concreto recuperado y otras composiciones de cemento que son caracterizadas por propiedades nuevas para otras aplicaciones valiosas en el campo de muebles de calle y jardín, concreto de peso ligero, decorativas y otras aplicaciones valiosas.

Los agregados de la presente invención pueden ser fácilmente producidos directamente en los camiones revolvedores o en otras plantas mezcladoras de conformidad con el método descrito en lo sucesivo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El método para producir agregados a partir de concreto fresco y composición de cemento de la presente invención comprende la adición de a) un acelerador instantáneo de fraguado y b) un polímero superabsorbente al concreto desarmado y mezclar esta mezcla en los camiones revolvedores u otros dispositivos de mezclado, opcionalmente en presencia de otros ingredientes, hasta que se forman los materiales granulares.

Sorprendentemente se encontró que la adición de un acelerador instantáneo de fraguado y un polímero superabsorbente al concreto fresco en un camión mezclador u otro dispositivo de mezclado, transforma sinérgicamente el concreto fresco en un material granular y elimina todas las desventajas de los métodos descritos en la técnica previa. Particularmente, la producción de materiales granulares a partir de concreto residual ya no está influenciada por la relación de agua con cemento o por la presencia de rellenos. Otra característica sorprendente de la presente invención es que los materiales granulares obtenidos al combinar los aceleradores instantáneos de fraguado y los polímeros superabsorbentes están caracterizados por características superiores en comparación con aquellas producidas de conformidad con la técnica previa y puede ser re-usados como agregados para concreto.

-' Además, al agregar otros ingredientes a la mezcla de concreto residual u otras composiciones de cemento, adicionalmente a los aceleradores instantáneos de fraguado y los polímeros superabsorbentes, es posible producir materiales granulares que están caracterizados por nuevas propiedades que pueden encontrar aplicaciones en muchos campos, como muebles de calle y jardín, concreto de peso ligero, decorativas u otras aplicaciones valiosas.

Los aceleradores instantáneos de fraguado incluyen compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio y silicato de sodio. El término "hidratos de aluminato de calcio" incluye los productos de hidratación del mismo aluminato de calcio (CaO AI203) y de otros hidratos, como fases AFt y AFm, que son formadas cuando el aluminato de calcio y otros compuestos de aluminio son agregados al concreto residual. La fase AFt representa sustancias con la fórmula general [Ca3(AI,Fe)(OH)6- 12H20]2 X3 nH2O, en donde X es un anión de doble carga o 2 aniones de carga simple. El compuesto más representativo de esta fase es etringita, de fórmula Ca6AI2(S04)3(OH)i2-26H20. La fase AFm representa un grupo de compuestos con la fórmula empírica [Ca3(AI,Fe)(OH)6] X nH2O, en donde X es un anión de carga simple o un medio anión de doble carga. Los aniones típicos son hidroxilo, sulfato y carbonato.

El aluminato de calcio reacciona con agua de conformidad con las siguientes reacciones: CaO Al203 + 10 H20? CaO AI2O3-10 H20 2 CaO AI203 + (8 + x) H20? 2CaO AI2O3-8H2O + Al203 xH2O Cuando el aluminato de calcio es agregado a las mezclas de concreto, la hidratación del aluminato de calcio es fuertemente acelerada debido a la presencia de hidróxido de calcio y yeso. Particularmente, en presencia de sulfato de calcio, el aluminato de calcio produce instantáneamente etringita, de conformidad con la siguiente reacción: 3CaO AI2O3 + 3CaSO4 + 32H20? 3CaO AI203-3CaS04 32H20 Para incrementar la cantidad de etringita formada cuando el aluminato de calcio es agregado al concreto residual, el sulfato de calcio adicional puede ser abastecido por adición externa.

Otros compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio adecuados para la presente invención son descritos en lo sucesivo. En un método, el sulfato de aluminio AI2S03-18H20 reacciona con hidróxido de calcio Ca(OH)2 y forma etringita (3CaO AI2O3.3CaSO4-30÷32H2O) de conformidad con la siguiente reacción: 6Ca(OH)2 + AI2(S04)3 18H20 + 6-8 H20? 3CaO AI2O3.3CaSO4-30÷32H2O Ca(OH)2 ya está presente en la mezcla de concreto residual en cantidad suficiente para producir los iones de calcio necesarios para la producción de etringita; alternativamente, pueden ser abastecidos por adición externa en la forma de nitrato de calcio u otras sales solubles, si se requiere. En el último caso, es preferible que el sulfato de aluminio y las sales solubles de calcio puedan ser mezcladas antes de la adición.

De conformidad con otro método, la etringita puede ser formada a partir de sulfo-aluminato de calcio CaO-3AI203 S03-2H20 y yeso CaSC 2H20 a través de la siguiente ecuación química: 4CaO-3AI2O3 SO3-2H20 + 2CaS04 2H20 + 31 H20? 3CaO AI203-3CaS04 32H20 + 2??203·3?20 El yeso ya está presente en la mezcla de concreto residual, pero puede ser agregado con sulfo-aluminato de calcio en forma sólida pre-mezclada.

En otra modalidad, la etringita es formada mezclando aluminato de calcio CaO AI203 y anhidrita CaSO4 de conformidad con la siguiente ecuación química: 3CaO AI203 + 3CaS04 + 35H20? 3CaO AI203 3CaS04 32H20 + 2AI(OH)3 También en este caso, el yeso ya está presente en la mezcla de concreto residual, pero puede ser agregado con sulfo-aluminato de calcio en forma sólida pre-mezclada.

Además, en otra modalidad el aluminato de sodio NaAI(OH)4, el hidróxido de calcio Ca(OH)2 y el yeso CaSO4 reaccionan de conformidad con la siguiente reacción: 2NaAI(OH)4 + 3Ca(OH)2 + 3CaSO4 + 26H20? 3CaO AI2O3 3CaS04-32H20 + 2NaOH Incluso en otra modalidad, el cemento de alúmina puede ser agregado al concreto residual para formar etringita de conformidad con la siguiente reacción: 3CaO-AI203 + 3CaSO4 + 32H20? 3CaO AI203-3CaS04-32H20 También en este caso, el yeso ya está presente en la mezcla de concreto residual, pero puede ser agregado al cemento de alúmina en forma sólida pre-mezclada.

Para el propósito de la presente invención, cualquiera de los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio citados pueden ser usados convenientemente.

La formación de fase AFm es también concurrente y complementaria con la formación de fases AFt. Ejemplos de compuestos AFm son Hemicarboaluminato {C3A Ca[(OH)(C03)o.5] xH20}, Monocarboaluminato (C3A CaC03 xH20) y Monosulfoaluminato (C3A CaS04 xH20). Tanto las fases AFt como las AFm son formadas en sistemas de concreto fresco en presencia de los compuestos de aluminio citados y las proporciones mutuas en las que se forman dependen del tipo de cemento, el tipo y cantidad de compuestos de aluminio, la relación de agua con cemento, el tiempo de hidratación y las condiciones de curado.

Los polímeros superabsorbentes (SAPs) es el término general que se refiere a los polímeros capaces de retener una gran cantidad de agua en comparación con su peso. Cuando los SAPs se ponen en contacto con agua, las moléculas de agua se difunden en el espacio vacio dentro de la red de polímero, hidratando las cadenas poliméricas. De conformidad con la estructura polimérica, el polímero puede hincharse como un gel de polímero o disolverse lentamente. Este paso puede ser revertido al remover agua y los SAPs regresan a un estado sólido colapsado. La habilidad para absorber agua es denotada por la relación de hinchamiento que es la relación del peso de SAPs hinchados con SAPs secos. La relación de hinchamiento es determinada por el grado de ramificación y entrecruzamiento, la estructura química de los monómeros que conforman la red de SAPs y factores externos como el pH, la concentración iónica de la solución y la temperatura. Debido a su habilidad para interactuar con agua, estos polímeros son en ocasiones referidos como hidrogeles. Los ejemplos de SAPs están resumidos en el Cuadro ! CUADRO 1 Ejemplo de SAPs caracterizados por la fuente y la naturaleza de sus grupos laterales Los SAPs que son preparados a partir de monómeros iónicos absorben mucho más agua que aquellos de monómeros neutrales debido a la repulsión electrostática entre las cadenas de polímero. El grado de entrecruzamiento corresponde al número de los empalmes químicos. Mientras más alto sea el grado de entrecruzamiento, y mientras más alto sea el grado de los medios de entrecruzamiento, más corta es la distancia entre los dos entrecruzados, resultando esto en el grado más bajo de hinchamiento. El grado de hinchamiento también depende de factores externos como el pH y la temperatura. Los SAPs hechos a partir de monómeros ácidos como el ácido acrílico o el ácido metacrílico pueden ser desprotonados a un pH por arriba de 7 para crear carga negativa a lo largo de las cadenas poliméricas, y la repulsión electrostática conduce a un grado más alto de hinchamiento en dicho ambiente básico. Los polímeros superabsorbentes que son particularmente adecuados para los propósitos de la presente invención son SAPs iónicos del Cuadro 1 y, particularmente aquellos basados en poliacrilamida modificada con ácido acrílico, con estructura tanto entrecruzada como lineal.

Cuando los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio citados y los polímeros superabsorbentes son agregados a las mezclas de concreto fresco u otras composiciones de cemento fresco, los hidratos de aluminato de calcio se forman instantáneamente y se precipitan de la solución, consumiendo muchas moléculas de agua que están químicamente unidas en la estructura de aluminato. Esta reacción causa el secado del concreto residual y una marcada reducción de la capacidad de trabajo, incluso en presencia de excedente de agua. Después de la formación de hidratos de aluminato de calcio, los polímeros superabsorbentes se hinchan y absorben moléculas de agua adicionales, formando una' estructura de red de gel que incorpora cemento, los cristales de hidratos de aluminato de calcio y los otros componentes finos del concreto, como arena y rellenos. Mediante la rotación de camiones revolvedores u otros dispositivos de mezcla, una capa de esta estructura de gel cubre los agregados de la mezcla de cemento y se adhiere firmemente a su superficie, formando un material granular que consiste en agregados cubiertos por la red de gel. Estos granos, debido a la baja agua residual y la presencia de los cristales de hidratos de aluminato de calcio, no se pegan entre si y pueden ser fácilmente descargados y curados a granel sin aglomeración. La presente invención combina el consumo químico de agua por los hidratos de aluminato de calcio y la absorción física por el polímero superabsorbente. Por este método, todos los problemas causados por el excedente de agua y por la presencia de alta cantidad de partículas finas en el concreto residual y, más en general, en cualquier composición de cemento fresco, son eliminados.

El tiempo de mezclado depende del tipo de concreto y de la dosificación de los aditivos. Típicamente, varía entre 3 a 10 minutos, pero pueden aplicar tiempos más largos. Por lo tanto, por el método de la presente invención es posible agregar los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio y los polímeros superabsorbentes al concreto residual en los camiones revolvedores en el sitio de trabajo y producir los materiales granulares durante la ruta desde el sitio de trabajo a la planta de mezclado de concreto. De este modo, cuando los camiones revolvedores llegan a la planta de fabricación de concreto, los materiales granulares ya se han formado y pueden ser directamente descargados, con un ahorro de tiempo considerable y un incremento de productividad.

Además, por la adición de los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio, menos agua evaporable permanece después de la hidratación de cemento y la porosidad del material granular resultante es sustancialmente más baja en comparación con el caso en el que sólo se usan SAPs. Como resultado, la absorción de agua es reducida y las propiedades mecánicas de los materiales granulares son definitivamente mejoradas. Estas mejoras significativamente incrementan la posibilidad de reciclado del concreto residual como agregados en la industria de la construcción. Se piensa que efectos similares ocurren cuando el silicato de sodio es usado como acelerador instantáneo de fraguado.

Los aceleradores instantáneos de fraguado y los polímeros superabsorbentes pueden ser agregados a la mezcla de concreto de forma separada o mezclados como un solo producto.

La dosificación de aceleradores instantáneos de fraguado útil para la presente invención depende de la composición y características de la mezcla de concreto y puede ser variada en el intervalo de 0.3 a 50 kg/m3, preferiblemente de 0.6 a 20 kg/m3, más preferiblemente de 0.8 a 15 kg/m3 de concreto fresco. Se puede agregar tanto en forma sólida como liquida de conformidad con la naturaleza del acelerador.

También la dosificación de los polímeros superabsorbentes está relacionada con las características del- concreto residual fresco y varía de 0.05 a 10 kg/m3, preferiblemente de 0.1 a 5 kg/m3, más preferiblemente de 0.15 a 2 kg/m3 de concreto residual.

Cuando tanto los aceleradores instantáneos de fraguado como los polímeros superabsorbentes son sólidos, pueden ser mezclados como un solo aditivo y la proporción de los ingredientes puede ser variada de conformidad con el intervalo de dosificación de los componentes individuales.

Otros ingredientes, además de los aceleradores instantáneos de fraguado y los polímeros superabsorbentes, pueden ser agregados al concreto residual u otras composiciones de cemento, para además mejorar las características de los materiales granulares resultantes o para impartir a los materiales granulares resultantes otras propiedades deseadas. Estos ingredientes incluyen agentes aceleradores de cemento y concreto, activadores de hidratos de aluminato que forman compuestos, agentes retardantes, agentes repelentes de agua y de impermeabilización, inhibidores de eflorescencia, escorias, puzolanas naturales, humo de sílice, cenizas volantes, pigmentos y agentes colorantes, materiales de plástico y caucho, arcillas, perlas vacías de cristal poroso, herbicidas, pesticidas y fertilizantes.

Los aceleradores de fraguado y endurecimiento incluyen, por ejemplo, nitrato de sodio y calcio, cloruro de calcio y sodio, trietanolamina, tiocianato de sodio e hidrato de silicato de calcio, pero cualquier otro agente capaz de acelerar la hidratación de cemento puede ser convenientemente usado para la presente invención. Los activadores para la formación de fases -AFt y AFm incluyen compuestos de calcio solubles inorgánicos y orgánicos, como, por ejemplo, hidróxido de calcio, nitrato de calcio, acetato de calcio, formato de calcio y tiocianato de calcio. Los ejemplos de retardantes son gluconato de sodio y de calcio, sacarosa y otros carbohidratos y derivados de carbohidratos, ácido cítrico y citratos. Los agentes de impermeabilización y repelentes al agua incluyen compuestos de organosilicio como siliconas, silano y siloxanos, silice coloidal y nano y estearato de calcio, pero cualquier otra sustancia que tenga efectos similares puede ser convenientemente usada. Los ingredientes suplementarios arriba mencionados pueden ser formulados con los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio y los polímeros superabsorbentes como un solo producto o pueden ser agregados de forma separada durante la mezcla del concreto residual.

Las sustancias con alto contenido de sílice amorfo, como humo de sílice y otros materiales puzolánicos naturales o sintéticos pueden ser usados para mejorar la durabilidad de los materiales granulares de la presente invención y para prevenir la formación de eflorescencias causada por el hidróxido de calcio.

Para impartir nuevas propiedades para otras aplicaciones valiosas en el campo de muebles de calle y jardín, los pigmentos y otras sustancias colorantes pueden ser agregadas con los ingredientes principales. Como un ejemplo, los pigmentos basados en hierro, manganeso, cinc y óxidos de cromo pueden ser usados, para impartir a los materiales granulares colores negro, café, rojo, amarillo y verde. Diferentes colores y diferentes efectos pueden ser obtenidos con pigmentos orgánicos, incluyendo colorantes fluorescentes. Tanto los pigmentos orgánicos como inorgánicos y colorantes pueden ser usados en forma de polvo, pasta, solución o dispersión. Los agregados coloreados resultantes pueden ser usados, después del curado, para muebles de jardín y de calle. Al seleccionar apropiadamente el tipo y distribución de tamaño de partícula de los agregados en la mezcla de concreto y cemento blanco, es posible producir materiales granulares con valor estético excepcional. Estos materiales pueden además ser pulidos y usados como sustitutos para piedras naturales duras en pisos de terrazo y otras aplicaciones.

Además de los componentes citados, muchas otras sustancias pueden ser usadas para impartir propiedades específicas a los materiales granulares de la presente invención. Por ejemplo, la adición de fertilizantes a los ingredientes principales puede representar un elemento complementario útil cuando los materiales granulares de la presente invención son usados como elementos decorativos para alfarería y lechos florales. De este modo, además del efecto decorativo debido al material granular coloreado, la liberación controlada del fertilizante asegura una dosificación prolongada y controlada de nutrientes al suelo. En otras aplicaciones, la adición de herbicidas y/o pesticidas a los ingredientes principales puede asegurar la liberación controlada de sustancias capaces de preservar a las plantas de pestes e insectos peligrosos.

Otra aplicación de la presente invención es la producción de agregados de peso ligero agregando a la mezcla de concreto fresco, u otras composiciones de cemento, plástico finamente dividido o materiales de caucho. Una vez que los materiales de plástico o caucho han sido incorporados en las mezclas de concreto o cemento, la adición de los aditivos de la presente invención produce materiales granulares que incorporan completamente las partículas de plástico y caucho. Estos agregados están caracterizados por densidad baja en comparación con los agregados naturales y pueden ser convenientemente usados para la producción de concreto de peso ligero.

Después de la producción, los materiales granulares de la presente invención son descargados de los camiones revolvedores u otros dispositivos de mezcla y pueden ser almacenados a granel en un área de tamaño limitado y endurecerse en corto tiempo. Por ejemplo, si los materiales granulares son producidos al final del día de trabajo, en el curso de las siguientes 12-24 horas logran suficiente fuerza mecánica para ser trabajados con excavadora mecánica y movidos al área de almacenamiento de agregados u otros destinos.

Aún cuando los materiales granulares de la presente invención ya están caracterizados por buena forma y distribución de tamaño de partícula cuando son producidos en los camiones revolvedores u otros dispositivos de mezcla, es posible además mejorar su suavidad por un tratamiento final en una placa rotatoria, en donde el rodar de los granos en la placa imparte al material granular de la presente invención una forma esférica. La placa rotatoria puede- tener diferente dimensión, con inclinación y velocidad de rotación variable. El tiempo de residencia de los materiales granulares en la placa rotatoria típicamente varía de entre unos cuantos segundos a algunos minutos.

La preparación de los materiales granulares de la presente invención y las características de los productos resultantes y su uso son descritos en más detalle en los siguientes ejemplos.

EJEMPLO 1 Se preparó concreto de auto-compactación (SCC) mezclando cemento Portland (CEM I 52.5 R), microsílice (sílice amorfo con distribución de tamaño de partícula promedio de 1 pm), un superplastificante acrilico (Dynamon SX producido por Mapei), una mezcla retardante (Mapetard producida por Mapei), agregados (diámetro máximo de 20 pm) y agua. La composición y las característicos de la mezcla de concreto fresco están reportadas en el siguiente Cuadro.

CUADRO 2 Composición y características de SCC (Concreto de Auto-Compactación) ° bwc = en peso de cemento Debido a la presencia de microsílice y superplastificante, el concreto fresco tuvo una excelente fluidez y, al mismo tiempo, fue resistente a la segregación. Además, la adición de la mezcla retardante mantuvo la capacidad de trabajo del concreto fresco por un tiempo más largo y, después de 30 minutos, el concreto tenía el mismo valor de asentamiento inicial de 230 mm.

Este concreto ha sido usado para evaluar la eficiencia del método de la presente invención en comparación con el descrito en el Modelo de Utilidad Japonés 3147832 y los resultados de las diferentes pruebas se muestran en el Cuadro 3. En la primera prueba (Prueba 1 ) de conformidad con la presente invención, 48 gramos de un compuesto que forma hidrato de aluminato de calcio que consiste en sulfato de aluminio, correspondiente a una dosificación de 2.4 kg/m3 de concreto residual, y 4 gramos de un polímero superabsorbente que consiste en una poliacrilamida aniónica, correspondiente a una dosificación de 0.2 kg/m3, fueron agregados a 20 litros de mezcla de concreto fresco que tiene la composición y las características del Cuadro 2.

Después de 5 minutos de mezclado, el concreto ya no fue homogéneo y apareció como un grupo de granos compuesto por los agregados cubiertos por la' red de gel del polímero superabsorbente, cemento, microsílice, arena e hidratos de aluminato de calcio. La mezcla de concreto fue entonces transferida a una placa rotatoria por aproximadamente 1 minuto en donde el rodar de los granos en la placa dio al material granular de la presente invención una forma esférica. Esta prueba confirmó que la combinación de Sulfato de Aluminio y poliacrilamida aniónica produjo un material granular que empieza desde una mezcla de concreto, independientemente de la presencia de partículas finas y de alta dosificación de mezcla retardante.

La segunda prueba (Prueba 2) fue llevada a cabo de conformidad con el método descrito en el Modelo de Utilidad Japonés 3147832 agregando a la composición del Cuadro 2 (valor de asentamiento de 230 mm después de 30 minutos de mezclado) 4 gramos de un polímero superabsorbente que consiste en una poliacrilamida aniónica, correspondiente a una dosificación de 0.2 kg/m3 de concreto residual. Después de 5 minutos de mezclado, el concreto tuvo un valor de asentamiento de 150 mm. Esta mezcla de concreto fue transferida a una placa rotatoria pero no se formaron materiales granulares incluso con el rodar por 10 minutos adicionales.

En la tercera prueba (Prueba 3), la dosificación del polímero superabsorbente de la Prueba 2 fue incrementada a 0.6 kg/m3. Después de 5 minutos de mezclado, el valor de asentamiento de la composición de concreto del Cuadro 2 fue reducido a 70 mm y la apariencia del concreto fue rígida.

Esta composición de concreto fue transferida a una placa rotatoria en donde, por el efecto del movimiento rotatorio, fue transformada en granos de diámetro más grande. Al continuar el rodar de la placa, éstos granos se aglomeraron en una sola masa que ya no fue posible separar. Las Pruebas 2 y 3 claramente indican que en el caso de mezclas de concreto muy ricas en partículas finas y que contienen mezclas retardantes, no es posible obtener materiales granulares sólo usando polímeros superabsorbentes.

En la cuarta prueba (Prueba 4), 72 gramos de un compuesto que forma hidrato de aluminato de calcio que consiste en sulfato de aluminio, correspondiente a una dosificación de 3.6 kg/m3 de concreto residual, fueron agregados a la composición de concreto del Cuadro 2, sin polímero superabsorbente. Después de 5 minutos, la mezcla de cemento estuvo seca pero no se formó material granular en el mezclador y la apariencia del material de cemento resultante fue no homogénea. Esta prueba confirmó que tanto los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio como los polímeros superabsorbentes fueron necesarios para obtener materiales granulares.

Los resultados de estas pruebas están resumidos en el Cuadro 3.

CUADRO 3 Resultados de las pruebas de Concreto de Auto-Compactación Este ejemplo claramente indica que la adición de compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio a los polímeros superabsorbentes fue necesaria para obtener material granular a partir de la mezcla de concreto del Cuadro 2.

EJEMPLO 2 Este ejemplo simula las condiciones de restauración de la fluidez del concreto residual cuando un excedente de agua es agregado a los camiones revolvedores para evitar la rigidez del concreto durante la ruta desde el sitio de trabajo hasta la planta mezcladora de concreto.

Los lotes de concreto caracterizados por un valor de asentamiento inicial de 220 ± 10 mm fueron preparados en un mezclador usando cemento Portland CEM ll/A-LL 42.5, superplastificante acrílico (Dynamon SX producido por Mapei) y agregados con un diámetro máximo de 30 mm. Después de 90 minutos de mezclado, el valor de asentamiento fue medido de nuevo y agua fue agregada para restaurar un valor de asentamiento de 240 ± 10 mm, simulando las condiciones de concreto recuperado que es regresado a la planta mezcladora de concreto con un excedente de agua. El compuesto que forma hidratos de aluminato de calcio y el polímero superabsorbente de conformidad con la presente invención fueron agregados en las Pruebas 5, 6, 7 y 8, aunque sólo el polímero superabsorbente fue usado en la Prueba comparativa 9, como se muestra en el Cuadro 4.

CUADRO 4 Composición y características de concreto usado para la simulación de concreto recuperado con un excedente de agua " bwc = en peso de cemento " La Poliacrilamida fue agregada 2 minutos después del sulfato de Aluminio c El sulfato de Aluminio y la Poliacrilamida fueron agregados juntos como un solo producto.

Después de 5 minutos de la adición de sulfato de aluminio y poliacrilamida, las Pruebas de concreto 5, 6, 7, y 8 fueron transformadas en materiales granulares directamente en el mezclador, produciendo un grupo de granulos suaves de pequeñas dimensiones. Estos resultados claramente indican que el método de la presente invención es efectivo también en el caso del concreto residual caracterizado por un excedente de agua. Por otro lado, la Prueba comparativa de concreto 9 que contiene sólo poliacrilamida aniónica, no pudo ser transformada en material granular. Este concreto fue transferido a la placa rotatoria, en donde fue granulado dando lugar a granulos caracterizados por un aspecto mojado. Al continuar el rodar de la placa por más de 20 minutos, el material granular se aglomeró en granos más grandes y, finalmente, en una masa plástica. Este ejemplo indica que la adición de compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio a los polímeros superabsorbentes fue necesaria para obtener material granular a partir de concreto residual que contiene un excedente de agua.

EJEMPLO 3 Este ejemplo apunta a demostrar que las características de materiales de cemento producidos de conformidad con el método de la presente invención, usando tanto los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio como los polímeros superabsorbentes, son sustancialmente diferentes de aquellas obtenidas por el método descrito en el Modelo de Utilidad Japonés 3147832, en donde sólo los polímeros superabsorbentes son usados.

Los lotes de concreto caracterizados por un valor de asentamiento inicial de 220 ± 10 mm fueron preparados en un mezclador usando cemento Portland CEM ll/A-LL 42.5 (dosificación de 300 kg/m3), superplastificante acrilico (Dynamon SX producido por Mapei) y agregados con un diámetro máximo de 30 mm.

Después de 30 minutos de mezclado, el valor de asentamiento de la mezcla de concreto antes mencionada fue de aproximadamente 80 mm y los compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio y el polímero superabsorbente de conformidad con la presente invención fueron agregados en la Prueba 10, mientras que sólo el polímero superabsorbente fue usado en la Prueba comparativa 11 , como se muestra en el siguiente Cuadro 5.

CUADRO 5 Composición y características del concreto usado en el Ejemplo 3 • bwc = en peso de cemento b La Poliacrilamida fue agregada con sulfato de Aluminio Aunque tanto el concreto residual de la Prueba 10 de conformidad con la presente invención como el de la Prueba comparativa 11 pueden ser transformados en materiales granulares por mezclado en la placa rotatoria, sus características fueron completamente diferentes, como se demostró por la prueba de consistencia de Vebé. De conformidad con el método estándar de EN 12350-3, este método de prueba proporciona una medida de la consistencia de concreto rígido que no tiene asentamiento medible. En estos casos, la consistencia es expresada como el tiempo, en segundos, requerido para una masa dada de concreto fresco para ser consolidada por vibración externa en un molde cilindrico. Los resultados de la prueba de Vebé de las Pruebas 10 y 1 1 están reportados en el siguiente Cuadro 6.

CUADRO 6 Resultados de pruebas de Vebé sobre concreto residual tratado de conformidad con el método de la presente invención (Prueba 10) y sólo con polímero superabsorbente (Prueba comparativa 1 ) Los resultados del Cuadro 6 claramente indican que el comportamiento de conformidad con la prueba de Vebé de materiales granulares de la Prueba 10 y la Prueba 1 fue completamente diferente. De hecho, mientras que el material granular de la Prueba comparativa 1 1 , bajo el efecto de vibración externa, se compactó y llenó completamente el molde cilindrico en unos cuantos segundos, como un concreto rígido típico, el material granular de la Prueba 10, inmediatamente después de empezar la vibración externa, se colapso como un material incoherente. Este resultado indica que la presencia tanto de compuestos que forman hidratos de aluminato de calcio como de polímeros superabsorbentes de conformidad con la presente invención produce materiales granulares que son mucho más secos y sustancialmente diferentes de aquellos obtenidos usando sólo polímeros superabsorbentes.

Las mezclas de concreto de la Prueba comparativa 1 1 y de la Prueba 10 fueron transformadas en materiales granulares con la ayuda de una placa rotatoria y curadas por' 28 días en condiciones estándar (23°C y 95% de h.r.). Después del curado, la fracción entre 10 a 20 mm de cada prueba fue recolectada de forma separada y la absorción de agua fue medida de conformidad con el Método UNI-EN 1097-6:2002 sobre cada fracción. Los resultados del siguiente Cuadro 7 indican que los materiales granulares de la Prueba 10 producidos de conformidad con la presente invención están caracterizados por una absorción de agua mucho más baja en comparación con el material granular de la Prueba comparativa 11 y pueden por lo tanto ser usados como agregado en concreto.

CUADRO 7 Resultados de pruebas de absorción de agua sobre materiales granulares de la presente invención (Prueba 10) y sólo con polímero superabsorbente (Prueba comparativa 11 ) EJEMPLO 4 En este ejemplo, los materiales granulares producidos de conformidad con el método de la Prueba 10, después del curado por 28 días en condiciones estándar (23°C y 95% h.r.), fueron probados como sustitutos de agregados naturales para producir nuevo concreto. Dos mezclas de concreto, caracterizadas por la misma dosificación de cemento, relación de agua con cemento y clasificación similar de agregados, fueron producidas. El primer concreto (Prueba 12) fue producido usando una fracción del material granular de la Prueba 10 como un sustituto parcial de agregados naturales, mientras que el segundo concreto (Prueba comparativa 13) fue preparado usando sólo agregados naturales. Para la producción del concreto de la Prueba 12 no fue posible utilizar los materiales granulares completos de la Prueba 10 porque el proceso de producción de la presente invención incrementa la clasificación de los agregados originales del concreto residual. De hecho, debido a la cubierta de los agregados por la red de gel de polímero superabsorbente, cemento, arena y agregados más finos, los materiales granulares resultantes tenían falta de fracciones finas de los agregados originales y tenían un exceso de fracciones mas grandes. La composición de los diferentes lotes de concreto está reportada en el siguiente Cuadro 8.

Composición de concreto hecho con agregados reciclados de la Prueba 10 de la presente invención y un concreto de referencia hecho con bwc = en peso de cemento Los resultados de las pruebas de concreto están reportados en el siguiente Cuadro 9 e indican que los materiales granulares de la presente invención pueden ser usados como sustitutos de agregados naturales para la producción de concreto. De hecho, los desempeños del concreto preparado con los agregados reciclados de la Prueba 10 fueron incluso mejores que aquellos del concreto preparado con agregados naturales con clasificación similar.

CUADRO 9 Resultados de la prueba de concreto hecho con agregados reciclados de la Prueba 10 de la presente invención y un concreto de referencia hecho con agregados naturales con la misma clasificación Sorprendentemente, el concreto con los agregados de la Prueba 10 producido de conformidad con la presente invención requirió menos agua de mezcla que el concreto producido con agregados naturales y mantuvo la fluidez de la mezcla fresca por un tiempo más largo. Como consecuencia de la relación agua con cemento reducida W/C, el concreto producido con los agregados de la presente invención tuvo definitivamente fuerza mecánica más alta.

EJEMPLO 5 Los lotes de concreto caracterizados por un valor inicial de asentamiento de 220 ± 10 mm fueron preparados en una mezcladora usando cemento Portland CEM ll/A-LL 42.5, superplastificante acrilico (Dynamon SX producido por Mapei) y agregados con un diámetro máximo de 30 mm. Una mezcla de compuesto que forma hidratos de aluminato, polímero superabsorbente de conformidad con la invención y pigmento rojo Bayferrox 1 10C en forma de polvo fueron agregados como se muestra en el siguiente Cuadró l o.

CUADRO 10 Composición y características del concreto del Ejemplo 5 bwc = en peso de cemento La Poliacrilamida fue agregada con sulfato de Alum Después de 5 minutos de mezclado, un material granular rojo fue producido, el que, después del curado, puede ser usado como mueble de calle o de jardín.

EJEMPLO 6 Este ejemplo describe la producción de agregados de peso ligero con el método de la presente invención. 6 kg de cemento Portland CEMI 52.5R, 18 kg de arena natural que tiene un diámetro máximo de 4 mm y 2.5 kg de plástico reciclado en la forma de fibras con una longitud promedio de 0.3 cm fueron mezclados a fondo en un mezclador de laboratorio. 2.76 kg de agua y 60 gramos de superplastificante Dynamon SP3 producido por Mapei fueron agregados y la composición de cemento resultante fue mezclada por 5 minutos. Subsecuentemente, 10.5 gramos de polímero superabsorbente basado en poliacrilamida aniónica y 240 gramos de Sulfato de Aluminio, ambos en forma de polvo, fueron agregados. Después de 5 minutos adicionales de mezclado, la composición de compuesto de cemento fue transformada en materiales granulares y todas las fibras de plástico fueron incluidas y enlazadas dentro de los granos, como se muestra en las imágenes de microscopio electrónico de la Figura 1. La densidad de los materiales granulares endurecidos, medida después de 7 días de curado a 23°C y 95% h.r., fue de 1.960 kg/m3, confirmando que estos materiales pueden ser usados para la producción de agregados de peso ligero.

EJEMPLO 7 Este ejemplo describe la aplicación del método de la presente invención a una mezcla de concreto residual fresco directamente sobre el camión mezclado. 2 metros cúbicos de concreto residual caracterizado por una dosificación de cemento de 330 kg/m3 de cemento (CEMI 42.5 A-LL), W/C = 0.48 y un valor de asentamiento de 210 mm fueron cargados en el barril de un camión' mezclador. 1 kg (0.5 kg/m3 de concreto residual) de poliacrilamida aniónica en polvo y 12 kg de Sulfato de Aluminio (6 kg/m3 de concreto residual) fueron agregados al concreto residual a través de la abertura superior del barril. Después de 7 minutos de mezclado, el sentido de rotación del barril fue invertido y el material granular formado a partir del concreto residual de conformidad con el método de la presente invención fue descargado y se dejó endurecer a granel.

Después de descargar el material granular formado de conformidad con la presente invención, sorprendentemente se encontró que el interior del barril del camión mezclador estaba excepcionalmente limpio.

Este ejemplo demuestra que por el método de la presente invención, es posible no sólo prevenir la producción de desechos sólidos, transformando el concreto residual en materiales granulares que pueden ser re-usados como agregados para la producción de concreto, sino también reducir la producción de aguas residuales en la planta mezcladora y el consumo de agua.

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para producir agregados a partir de composiciones de cemento fresco, incluido concreto y concreto residual que contienen un excedente de agua, que comprende la adición de a) aceleradores flash de fraguado seleccionados de silicato de sodio, aluminato de calcio, sulfato de aluminio, aluminato de sodio, cemento de alúmina o mezclas de los mismos y b) polímeros superabsorbentes a composiciones de cemento desarmado fresco y mezclar esta mezcla hasta que los materiales granulares son formados.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la dosificación del acelerador flash de fraguado está en el intervalo de 0.3 a 50 kg/m3 de concreto, preferiblemente de 0.6 a 20 kg/m3, más preferiblemente de 0.8 a 15 kg/m3.

3. - El método de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado además porque la dosificación del polímero superabsorbente está en el intervalo de 0.05 a 10 kg/m3 de concreto, preferiblemente de 0.1 a 5 kg/m3, más preferiblemente de 0.15 a 2 kg/m3.

4. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque los aceleradores flash de fraguado y los polímeros superabsorbentes son agregados de forma separada o mezclada como un solo producto.

5 - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque los ingredientes suplementarios son agregados de forma separada o en combinación con las sustancias de la reivindicación 1 , incluyendo cemento y agentes aceleradores de concreto, agentes activadores para la formación de hidratos de aluminato, agentes retardantes, agentes de impermeabilización y repelentes al agua, inhibidores de eflorescencia, escorias, puzolanas naturales, humo de sílice, cenizas volantes, arena de sílice, carbonato de calcio, pigmentos y agentes colorantes, arcillas, cristal vacío poroso, herbicidas, pesticidas, fertilizantes, materiales de plástico y caucho.

6.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque el material granular es además tratado en una placa rotatoria.