MX2014008917A - Proceso para la preparacion de composiciones de cemento, morteros, concreto que contienen un relleno a base de carbonato de calcio tratado con un relleno ultrafino y un superplastificante, composiciones y productos de cemento obtenidos y sus aplicaciones. - Google Patents

Abstract

Proceso para la preparación de composiciones o sistemas de cemento/mortero/concreto, (para simplificar en lo sucesivo, composiciones o sistemas de "cemento" o incluso "cementos"), de un tipo generalmente conocido que contiene rellenos bajos o medios (estándar), y/u opcionalmente de relleno de HP, como relleno a base de carbonato, es decir carbonato de calcio bajo o medio grueso, es decir mármol grueso; el producto comprende, o consiste de la premezcla (A) de "relleno a base de carbonato de calcio", bajo o medio (u opcionalmente HP) grueso premezclado con por lo menos un UF; Las composiciones acuosas (B) obtenidas por mezclado de la premezcla (A) anterior de rellenos gruesos con UFs con un sistema acuoso, tal como agua de mezcla, fluido de mezcla acuoso; El producto (C) que consiste de, o que comprende, la premezcla (A) o la composición (B), tratada o pretratada con por lo menos un superplastificante o sistema que contiene superplastificante acuoso; cemento y uso de cemento.

Description

PROCESO PARA LA PREPARACION DE COMPOSICIONES DE CEMENTO, MORTEROS, CONCRETO QUE CONTIENEN UN RELLENO A BASE DE CARBONATO DE CALCIO TRATADO CON UN RELLENO ULTRAFINO Y UN SUPERPLASTIFICANTE, COMPOSICIONES Y PRODUCTOS DE CEMENTO OBTENIDOS Y SUS APLICACIONES Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de las composiciones de cemento, composiciones cementosas, composiciones de aglutinantes hidráulicos, composiciones de mortero, "composiciones" de concreto (o en adelante en forma equivalente "sistemas"), es decir, de las composiciones (o "sistemas") de tipo de aglutinantes de cemento/hidráulico, morteros, concreto, que contienen por lo menos un mineral particulado del tipo carbonato de calcio como un relleno, y sus aplicaciones, así como los productos o elementos de cemento, mortero, concreto, correspondientes, el relleno es un relleno "mejorado" de acuerdo con la invención de un nivel "estándar" a un nivel "técnico" o de "alto rendimiento" ("HP") de rendimiento debido a un proceso que es la parte esencial de la invención.

La invención se refiere a un proceso específico para la producción de las "composiciones" o "sistemas" (los términos se van a utilizar como equivalentes en la presente solicitud y en las reivindicaciones) para cemento, aglutinante Ref.: 249858 hidráulico, mortero, concreto, las composiciones obtenidas, el cemento, morteros y productos de concreto obtenidos de los mismos, y sus aplicaciones.

Antecedentes de la invención Se recuerda que un "sistema" de cemento (o de forma equivalente "composición") es un sistema que comprende partículas de cemento, agua de mezclado (o, de forma equivalente, una composición acuosa de mezclado que no interfiere con el sistema, como es conocido por las personas experimentadas en la técnica), rellenos, diversos aditivos opcionales y habituales, tales como agentes de arrastre de aire, retardadores de fraguado, aceleradores de fraguado y similares, y cualquiera de tales aditivos de rutina como es bien conocido por las personas experimentadas en la técnica.

Un sistema de mortero adicionalmente contiene un material agregado inerte, por lo general arena.

Un sistema de concreto todavía contiene adicionalmente grava .

Lo anterior se conoce ampliamente y es de conocimiento común .

Definición: sistemas de cemento o composiciones o suspensiones: Como una cuestión de simplicidad, y también debido a que la invención se refiere al uso de aditivos adaptados para aumentar o "mejorar" las propiedades de cualquiera de los tres sistemas, los términos "sistemas de cemento" (o "composiciones") (o "suspensiones") (o "cementos") se utilizarán en lo siguiente para abarcar cualquiera de las clases principales anteriores de composiciones o "sistemas" y sus equivalentes técnicos, que es una composición o sistema de cemento, cementoso, aglutinante hidráulico, de mortero o de concreto. La persona experimentada en la técnica será capaz de apreciar si el sistema es una composición de cemento, mortero o de concreto en vista de la presencia, o la ausencia, de arena y/o grava. Esta simplificación se hace posible puesto que la arena y la grava son materiales inertes, y por lo tanto no interfieren notablemente con la invención.

"Equivalente técnico" significa que la composición puede contener componentes "inertes" o componentes que tienen aproximadamente la misma función y que producen aproximadamente los mismos resultados: por ejemplo, un cemento puro puede ser reemplazado con un cemento que contiene aditivos de cemento, o una composición cementosa que se comporta como un tipo de cemento, y así sucesivamente. Esa definición es ampliamente conocida y comprendida.

También se señala que, si bien, en lo siguiente, se proporciona una información sobre "Sistemas (o composiciones) de cemento" (o incluso "cemento" por simplicidad) , por ejemplo, también se aplica mutatis mutandis a cualquiera de los otros tipos de sistemas anteriores (morteros, etc.) La única diferencia entre los sistemas que están principalmente en la presencia, o no, de arena y/o grava.

En tales composiciones, fluidificantes de "fondo de tanque" son de uso frecuente .

En ese dominio, EP 0 663 892 por CHRYSO es sin duda el documento más relevante, que describe polímeros fluidificantes para suspensiones minerales sin fraguado hidráulico o suspensiones aglutinantes hidráulicas.

Aplicaciones citadas son revestimiento de papel, pinturas y resinas sintéticas o composiciones de caucho.

De acuerdo con la técnica anterior, se conoce la adición de fluidificantes en suspensiones particulares minerales para reducir su viscosidad, y, especialmente para aplicaciones de papel, esto conduce a altas concentraciones minerales, una mejor trabaj abilidad, y esto reduce la energía de secado. Por ejemplo, esto se utiliza junto con suspensiones de carbonato de calcio.

También se conoce la adición de estos fluidificantes a suspensiones de "cemento" (en el sentido amplio explicado aquí anteriormente) , con el propósito esta vez de reducir su contenido de agua y obtener una composición de "cemento" con una "estructura más densa" después del fraguado.

Los problemas encontrados son: la influencia de electrolitos, lo que reduce el efecto fluidificante y fuerzas para aumentar la cantidad de fluidificante (con un aumento en el costo), así como, para el "cemento", la necesidad de no alterar negativamente las características de fraguado de la composición de cemento ni sus propiedades finales.

Algunos fluidificantes bien conocidos son superplastificantes o plastificantes .

En ese dominio, EP 0 663 892 por CHRYSO es relevante, así como FR 2 815 627, FR 2 815 629 y WO2008/107790 que también describen superplastificantes interesantes.

Algunos fluidificantes conocidos afectan menos el tiempo de fraguado, pero aún no son satisfactorios, tales como productos de condensación de naftaleno sulfonado y formaldehído o melamina-formaldehído con un compuesto sulfonado. Algunos de esos productos son también superplastificantes , pero mucho menos preferidos.

También, EP 0 099 954 se refiere a fluidificantes hechos por condensación de ácido amino-sulfónico que comprende por lo menos un anillo aromático con compuestos nitrogenados que portan varias funciones amina y formaldehído.

Tales son los que no retrasan demasiado el fraguado de las composiciones de cemento, pero son muy sensibles a los electrolitos cuando se trata de su "actividad" . También se pueden obtener con concentraciones bajas, por lo general no más de aproximadamente 40% en peso seco, puesto que cualquier aumento de la concentración a su vez aumenta su viscosidad a niveles inadmisibles.

El resumen de las propiedades deseadas se enumeran en la página 3 líneas 15 y siguientes de los EP mencionados anteriormente .

También se conoce agregar rellenos en las composiciones o "sistemas" de cemento, aglutinantes hidráulicos, cementosas o de concreto o de morteros .

El propósito de agregar tales rellenos es para llenar los vacíos entre las partículas, para reducir los costos generales, para mejorar en gran medida una propiedad llamada "consistencia" (consistencia que es la capacidad o habilidad para que los sistemas considerados fluyan fácilmente o se "auto-nivelen", o no) y para mejorar una propiedad llamada "compacidad" (es decir el porcentaje de material seco en la composición final (cuanto más alto sea el porcentaje, mayor será la compacidad) ) .

Por último, EP 10 008 803.8 describe el tratamiento de rellenos a base de carbonato de calcio (ver la definición más adelante) con ciertos superplastificantes opcionalmente mezclados con ciertos plastificantes y opcionalmente fluidificantes, con el fin de mejorar "sistemas de cemento" de grado "bajo" o "seco" (o "estándar" ) (no utilizables en la industria moderna, como se explica en detalle en la solicitud y más adelante para complementar) a por lo menos "sistemas de cemento" "plásticos" y lo más preferible "fluidos", que se pueden utilizar con grandes ventajas en la industria moderna.

En la EPA considerada anteriormente, se lleva a cabo un verdadero "tratamiento" , dando lugar a un efecto técnico definitivo y sorprendente.

Definición: relleno a base de carbonato de calcio: En la solicitud EP citada anteriormente, como en la presente solicitud, el relleno utilizable es definido como "relleno a base de carbonato de calcio" que es, en la solicitud y en las reivindicaciones, rellenos gruesos que contienen solamente carbonato de calcio (posiblemente de diferentes orígenes, tales como diversos GCCs de rocas naturales o varios PCCs) lo que significa sin otro relleno de un tipo diferente, tales como caolín, bentonita, etc. conocidos para las personas experimentadas en la técnica, y se proporcionan preferiblemente (cuando el relleno es o contiene GCCs) por una roca carbonatada o más generalmente material mineral que comprende por lo menos 50-65% en peso (seco) de CaC03, preferiblemente más de 80%, aún más preferiblemente más de 90%; los rellenos se seleccionan entre: Carbonato de calcio natural o carbonato de calcio molido (GCC) , tales como, no limitativamente, GCC de mármol, yeso, calcita, o de otras formas naturales y bien conocidas de carbonato de calcio natural, que preferiblemente cumplen los criterios de % anteriores; PCC que es un carbonato de calcio precipitado, y existe bajo diversas formas bien conocidas, dependiendo del proceso de precipitación/preparación bien conocido. - o una mezcla del CaC03 que contiene rocas o materiales minerales uno con otro, así como combinaciones o mezclas de GCC y/o PCC.

La proporción de GCC/PCC puede ser elegida de 0-100 hasta 100 - 0% en peso seco, preferiblemente 30-70 hasta 70/30% en peso seco.

Por lo general, un "relleno" tiene las siguientes propiedades : - la pureza (prueba de azul de metileno) es inferior a 10 g/kg, preferiblemente por debajo de 3-5 g/kg, preferiblemente por debajo de 1-1.5 g, con un valor más interesante en 1.2 g/kg. Ver NF P 18-508 2012-1 4.2.6 con referencia a NF EN-13639.

- Diámetro promedio o d50 está aproximadamente en el intervalo de 1-3-5-6 hasta 30-50 mieras, medido mediante el uso del equipo/metodología Malvern 2000 PSD o Sedigraph.

Ver el NF P 18-508 4.3.2 anterior.

Como se verá más adelante, el intervalo de d50 de aproximadamente 1 - 5 - 6 mieras corresponde, para los rellenos que presentan una superficie de Blaine por arriba de aproximadamente 1000 m2/kg, para rellenos ultrafinos (UFS) , d50 por arriba de 6 mieras es el dominio de rellenos gruesos o más gruesos, en lo sucesivo, "rellenos". En esta solicitud, cuando se consideran los rellenos ultrafinos, se utilizará la expresión "ultrafinos" o "rellenos ultrafinos" o "UF" . - superficie de Blaine, que es un rasgo característico de rellenos, como es bien conocido, se encuentra en el dominio de 180 - 2000 m2/kg, preferiblemente de 300 hasta 800 m2/kg, tal como se mide bajo un estándar de la EU (Norma Europea EN 196-6) .

Como se discutió anteriormente, los UFs tienen una superficie de Blaine por arriba de aproximadamente 1000 m2/Kg además de un d50 por debajo de 5 - 6 mieras.

La definición anterior de "relleno a base de carbonato de calcio" también es válida en la presente solicitud, aunque la presente invención utiliza los rellenos en una sinergia: tales rellenos a base de carbonato de calcio gruesos en mezcla con un relleno ultrafino ( "UF" ) y por lo menos un superplastificante como se explica más adelante.) Como es conocido, una composición o "sistema" de "cemento" (en el amplio sentido mencionado anteriormente) se hace principalmente de: Cemento (o composición cementosa o aglutinante hidráulico) + agua de mezclado (o composición acuosa de mezclado que permite el fraguado pero no interfiere con el sistema) + opcionalmente relleno particulado y/o fibroso (generalmente inerte) + aglomerado inerte, tal como opcionalmente arena + opcionalmente grava inerte (más opcionalmente aditivos bien conocidos que no se mencionan en detalle ni en su totalidad en la presente solicitud, tales como aceleradores de fraguado, retardadores de fraguado, agentes de arrastre de aire, etc.) + diversos aditivos "de rutina" destinados a hacer frente a la necesidad precisa del usuario final.

Los agregados tales como arena, grava inerte o agregados "globales" son materiales comúnmente utilizados de modo que no es necesaria ninguna descripción aquí.

Como se mencionó anteriormente, la invención se refiere también de manera equivalente (bajo el término genérico de "cemento" para simplificar) a composiciones o "sistemas" de morteros (como anteriormente, incluyendo un agregado, como arena, pero no grava) y composiciones de cemento (igual que anteriormente, pero sin grava y sin arena) .

"Principalmente" significa aquí que el sistema puede contener algunas impurezas o restos de aditivos o adyuvantes, que no se mencionan en la presente solicitud, tales como agentes de arrastre de aire, aceleradores, retardadores, etc.

"Agua de mezclado" significa en esta solicitud de patente agua de mezcla simple o composiciones de mezclado acuosas, que es principalmente agua más aditivos usuales, lo que permite el fraguado normal de las composiciones de "cemento" , sin interferir con las otras propiedades de la composición general, o solamente, a través de los aditivos, para mejorar algunas propiedades usuales.

"Relleno" : En esta invención "relleno" significa "relleno a base de carbonato de calcio" grueso, que ha sido bien definido aquí anteriormente, que es relleno que contiene bajo cualquier forma conocida (es decir, GCCs y/o PCCs) , solamente material particulado de CaC03, además opcionalmente algunas otras partículas de relleno inertes o material fibroso como cáñamo, etc. Se recuerda aquí que en esta solicitud, "relleno" significa "d50 superior a 6 mieras", es decir rellenos gruesos .

No se describe en la EPA citada anteriormente tratar tal "relleno" con por lo menos un relleno ultrafino (en lo sucesivo "UF" ) puesto que existió un fuerte prejuicio contra el mezclado de un relleno grueso con un UF. En realidad, el resultado predecible después de una mezcla de este tipo habría sido una mezcla no trabajable de partículas gruesas y ultrafinas que podrían conducir solamente a algún "lodo" indefinido en lugar de una suspensión trabajable.

En realidad se han encontrado las dificultades esperadas, pero superadas por trabajo R&D adicional y la sinergia mencionada anteriormente con un superplastificante .

En toda esta solicitud y las reivindicaciones, "inerte" significará un material que no tiene impacto o interferencia perceptible (o insignificante) con el proceso de la invención y las composiciones, productos y aplicaciones obtenidos. Teniendo en cuenta los ingredientes implicados, esto será fácilmente apreciado por cualquier persona experimentada en la técnica.

Los sistemas de "cemento" de la técnica anterior (en el sentido amplio como se definió anteriormente) hasta la fecha, por lo tanto se hacen principalmente de: Cemento (o aglutinantes hidráulicos o composiciones cementosas) + agua de mezclado (o composiciones acuosas de mezclado que no interfieren con el sistema) + opcionalmente agregados, tales como arena + opcionalmente grava + rellenos + aditivos "de rutina" .

En la técnica anterior, "relleno" significa relleno grueso, nunca una mezcla de relleno grueso y relleno UF.

También se sabe que las composiciones de cemento/aglutinantes hidráulicos/cementosas, composiciones de cementos, morteros y de concreto pueden ser básicamente clasificadas en: Sistemas secos (mala calidad o "baja") (el fundido se realiza con alta vibración y energía) .

Sistemas plásticos (calidad media) (vibración y energía media) .

(Las dos categorías anteriores también pueden ser nombradas "estándar" por las personas experimentadas en la técnica) .

Sistemas fluidos (alto rendimiento o "HP") (baja vibración y baja energía) .

(Los sistemas "fluidos" o "HP" también se denominan "grado técnico" por las personas experimentadas en la técnica) .

Esta clasificación sigue siendo válida en la presente invención, asi como la prueba más adelante.

Se utiliza una prueba muy sencilla para clasificar los sistemas, utilizando una "mini cóne á chape", conocida como "prueba de autonivelación" o "prueba de cono de flujo de revestimiento".

La prueba es bien conocida y se lleva a cabo de la siguiente manera, de acuerdo con el estándar EN 196 - 1 reconocido; el estándar define con precisión el dispositivo de mezclado o amasado (también batido) que será utilizado, la velocidad de rotación, y todos y cada uno de esos datos utilizados para reproducir la prueba. Por lo tanto, no se necesitan más explicaciones o definiciones aquí para claridad o reproducibilidad .

Para simplificar, recordamos aquí que "cemento" abarcará en la totalidad de esta solicitud no sólo material de cemento, sino también composiciones cementosas y composiciones aglutinantes hidráulicas (excepto cemento) , y sus mezclas y equivalentes técnicos. Como se ha indicado anteriormente, también abarca morteros y' concretos correspondientes .

Prueba de auto nivelación: Básicamente, un "sistema" de cemento o mortero o concreto se prepara mezclando los ingredientes anteriores de acuerdo con la práctica habitual, recordada aquí a continuación con más detalle, aunque las condiciones de proceso son bien conocidas, después, se vierte de conformidad con las condiciones estándar anteriores, en un cono invertido que está perforado en su parte inferior (las dimensiones también están dadas por el estándar, así como todos y cada uno los datos útiles de la prueba) .

El sistema de cemento o de mortero o de concreto, por lo tanto, fluye dentro y sale del cono, es decir, a través de su abertura inferior, y cae sobre una placa horizontal para formar un "chape" ("revestimiento") .

Esto no constituye una "galette" o "expansión de cono", también conocido como "secar a la forma plástica o fluida" que se "expande" y cuyo diámetro es medido, y cuyo aspecto es inspeccionado visualmente en forma separada por ejemplo para la adherencia y "espesor", y "velocidad de flujo", etc.; esta última propiedad cuando es "gruesa" o "pegajosa" o "pastosa" o "flujo bajo" que refleja una mezcla "lenta" o "viscosa", es decir, especialmente si es "gruesa", o peor "seca", difícil de manejar. Por el contrario, una alta velocidad de flujo y un aspecto fluido corresponde a un producto que se puede trabajar muy bien, del tipo "fluido".

Cuanto mayor sea el diámetro, más fluible es el sistema.

Para una alta consistencia dada, como es el propósito de la invención, esta es la prueba principal.

Dada la calidad del relleno inicial que será utilizado en el sistema de concreto, es decir, su lugar de producción, morfología, etc. el cono resultante variará de diámetro, esto indica una variación en la capacidad de flujo. También se presta atención al "cono" que es utilizado, que desempeña un papel en el diámetro obtenido. Todo esto es abundantemente conocido para las personas experimentadas en la técnica.

Como un ejemplo, un CCG que se conoce que no utiliza o o casi no utiliza agua de mezclado, y muestra tales propiedades valiosas, dará lugar a una composición de cemento o de concreto muy fluida, no pegajosa. Tal composición será totalmente utilizable para composiciones de concreto "técnicas" (es decir, "alto rendimiento" o "HP" ) , llamada "fluido" arriba.

Si por el contrario, el relleno, es decir el relleno de GCC absorbe o utiliza una cantidad notable de agua, o contiene algunas impurezas, etc. la composición resultante será menos fluida y se volverá algo pegajosa. El usuario final se verá obligado, entre otras cosas, ya sea a agregar un adyuvante correctivo (con un costo adicional asociado y un riesgo asociado de efectos secundarios de la composición en su conjunto) y/o agregar más agua (siendo por lo tanto perjudicial para la consistencia y la inducción de riesgos asociados) . Estas composiciones se utilizaran para composiciones de calidad media, llamadas "plásticas" aquí arriba .

En el otro extremo de la escala, el uso de un relleno, es decir un GCC de mala calidad dará lugar a una composición que saldrá del mezclador bajo la forma granulados pegajosos. Éstos serán utilizados solamente para composiciones de concreto secas, no parte de la invención.

La prueba será suficiente para que una persona experimentada en la técnica evalúe el CCG y/o PCC de partida.

Lo mismo es válido, mutatis mutandis, cuando se utiliza un PCC o una mezcla de GCC/PCC.

Con el fin de proporcionar a la persona experimentada en la técnica los lineamientos y la información útiles sobre el significado de relleno "bajo", "medio" o "HP" , se anexa la TABLA A, en donde diez rellenos de A a K, de diverso origen y morfología (como es indicado por caracterización por la persona experimentada en la técnica) se han realizado pruebas para determinar diversas propiedades y cualidades o inconvenientes, con la clasificación de "bajo", "medio" o "HP" que es agregada en cada línea.

También se anexa la Tabla A BIS que define el tiempo que se encuentra en el intervalo de una mezcla es considerado medio bajo o HP y los tiempos correspondientes para la prueba de embudo V.

Esta Tabla A BIS muestra los intervalos que definen las mezclas de rendimiento medio bajo y alto. Debido a los intervalos de 30-120 seg, 10-30 segundos y <10 segundos la persona experimentada en la técnica puede reconocer fácilmente en qué parte de los intervalos de su mezcla está en este caso, en el lado dentro o fuera y la forma de adaptarse en consecuencia.

Las contribuciones del microrelleno a las propiedades reológicas de los morteros se midieron por flujo de asentamiento con un mini cono y tiempo de flujo a través de un embudo en V. La Tabla A BIS muestra las evaluaciones de desempeño del microrelleno para concreto.

En los métodos experimentales se describe * la prueba LG16 así como el flujo de asentamiento y tiempo de flujo, y la geometría de Embudo V.

Se refiere en la presente solicitud al estándar NF EN-934-2 que define el papel de los adyuvantes. Se hará referencia también al estándar NF EN 206-1 que entre otras se refiere también a la resistencia a la compresión 28d y a EN 197-1:2000 que define materiales "aluminosiliceosos" en las secciones 5.2.3. y 5.2.7, así como la definición del estándar EN 18-508 de "UF" en 4.3.2.

TABLA A Tabla A Bis Se utilizan 3 g o respectivamente 4 g de fluidificante Premia 196™, comercializado por la Firma CHRYSO, que actúa como un fluidificante de "fondo de tanque" de rutina y que es un producto comercial con una concentración de 25.3% en peso (extracto seco medido a lo largo del estándar EN 480-8) , en peso seco de cemento.

En la tabla A, "+ 15% de B" significa, evidentemente, una adición de 15% del producto B, para formar una combinación o mezcla, el % está en peso en seco/peso por mezcla seca.

Igualmente, las columnas "3g" y "4g" significa que 3 o respectivamente 4 g del fluidificante de rutina han sido agregados por peso seco del componente de cemento solo. En lo siguiente este producto será nombrado de acuerdo a su función de rutina, que es "fluidificante" . La persona experimentada en la técnica sabe que tal fluidificante se agrega rutinariamente en el "fondo" del tanque de amasado cuando se prepara una composición de cemento.

"Mi" significa "millones de años" (año de la roca) "Blue" significa "prueba de azul de metileno" (prueba de pureza) Esta introducción de esta solicitud señala claramente la necesidad de sistemas o composiciones de cemento, de mortero o de concreto mejorados que tienen una compacidad mejorada, (% de material seco, lo más alto posible), una fluidez mejorada (que se está formando una composición rápida o que relativamente fluye rápido, sin "galette" o "expansión de cono" pegajosa (más simplemente "cono" o "diámetro del cono") de gran diámetro en la prueba descrita anteriormente, cuanto mayor sea el diámetro, mejor fluidez), y globalmente hablando una "trabaj abi1idad" definitivamente mejorada (la trabaj abilidad es la capacidad de la composición de cemento o concreto de ser preparada, procesada, manipulada y utilizada para formar un concreto de alto rendimiento o "técnico") y una "regularidad" mucho mejor en las propiedades del producto final, especialmente a nivel de usuario final.

Claramente, algunas de esas propiedades deseadas son antagónicas, y por ejemplo, uno debe esperar un % de material seco alto a un pobre desempeño en una prueba de fluidez.

PROBLEMA TÉCNICO A SER SOLUCIONADO El propósito principal de esta invención es - construir un proceso destinado a proporcionar sistemas o composiciones de cemento o morteros o concretos de "alto rendimiento" (o "HP" ) fluidos, mejorados que tienen una compacidad mejorada (porcentaje de material seco, el más alto posible) , una fluidez mejorada (que se está formando un "galette" o "expansión de cono" no pegajoso o de gran diámetro en la prueba descrita anteriormente, entre mayor es el diámetro, mejor es la fluidez) , y en términos globales una "trabaj abilidad" definitivamente mejorada (trabaj abilidad es la capacidad de la composición de cemento o concreto de ser preparada, procesada, manipulada y utilizada para formar composiciones o sistemas de cemento, mortero o concreto de alto rendimiento o "técnicos"), - utilizando como "relleno" (en el sentido general y global) - por lo menos un relleno a base de carbonato "bajo" o "medio" (u opcionalmente HP) grueso, tratado primero con un UF (relleno ultrafino) , - La mezcla resultante (o mezcla o premezcla de rellenos) que después se trató con por lo menos un superplastificante .

El proceso se llevará a cabo de forma rutinaria en la presencia de una pequeña cantidad de un fluidificante.

Otra propiedad, que no existe en la técnica anterior, aunque la industria es fuertemente exigente, es "regularidad" de las propiedades de los sistemas finales.

En algunos casos, se puede aceptar un diámetro del cono cerca del intervalo de 300 - 350 mm, si el relleno es particularmente "difícil" de mejorar y si este permite una solución puramente mineral para ser implementada . La persona experimentada en la técnica sabe cómo diseñar tales compromisos .

Se ha encontrado, sorprendentemente, de acuerdo con esta invención, que ese conjunto de objetivos se puede alcanzar mediante el tratamiento de rellenos bajos/medios (o "estándar") en la manera específica como se describe a continuación, con un UF, después, mediante el tratamiento de esta premezcla con solamente pequeñas cantidades de agente de tratamiento (superplastificante) , y con un efecto técnico muy impresionante .

Sumario de la invención La invención reside primero en un: Proceso para la preparación de las composiciones o sistemas de cemento/mortero/concretos definidos anteriormente, (en lo sucesivo, para simplificar composiciones de o sistemas de "cemento" o incluso "cementos"), de un tipo generalmente conocido como es definido aquí anteriormente que contiene "relleno" bajo o medio (rellenos a base de carbonato) , es decir carbonato de calcio, grueso, es decir mármol grueso, caracterizado en que comprende, o consiste de: - por lo menos un primer paso en el que los "rellenos" bajos o medios son tratados con una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un UF, que forma la "premezcla de rellenos" , y - por lo menos un segundo paso o posterior en donde "la premezcla de rellenos" resultante se trata con un agente de tratamiento que consiste de o que comprende por lo menos un superplastificante .

El proceso se llevará a cabo de forma rutinaria en la presencia de una pequeña cantidad de un fluidificante de "fondo de tanque" .

Los dos pasos pueden ser separados por algunas adiciones de rutina, aditivos inertes tal como se conoce en la técnica anterior. Preferiblemente no están separados por pasos intermedios con fin de obtener el máximo beneficio de la sinergia con el tratamiento superplastificante .

Cada paso de tratamiento con un UF o el superplastif icante puede ser fraccionado, aunque es preferible (por razones prácticas, la naturaleza del equipo disponible en el sitio, etc.) que no lo son. "partículas ultrafinas" o más simplemente "partículas ultrafinas" o aún más simplemente "UFs" que se puede utilizar en la presente invención puede ser definido por - un d50 desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 5 o 6 mieras, preferiblemente desde 1 hasta 3 mieras, y aún mejor de aproximadamente 2 - 3 mieras, por lo general <5 mieras. y - una superficie específica alta, usualmente definida como BLAINE > 1000 m2/kg pref . > 1500 m2/kg, pref. hasta 2000 m2/kg.

Las referencia puede ser tomada como para los aditivos de CaC03 ("adiciones calcáreas") a un cemento de NF P 18-508 (2012-01), ver 4.3.1 (Blaine) (NF EN 196-6) y 4.3.2 que define los aditivos "sumamente finos" es decir tal como que tienen, un d50 < 5 mieras; que también se refiere a la prueba "bleu de méthyléne" (azul de metileno) (NF EN 13639) (4.2.6) y otras definiciones interesantes, Ejemplos muy representativos de tales UFs útiles son: - humos de sílice (d50 = aproximadamente 1-2 mieras) , - tal como Condensil S 95 D d50 = 1.2 mieras, Blaine > 1500 m2/kg BET (área superficial específica medida usando nitrógeno y el método BET de acuerdo con ISO 9277) BET =16 m2/g metacaolín (que es caolín calcinado, d50 = aproximadamente 3 a 5 - 6 mieras) , tal como Premix MK™ d50 = 3 mieras, Blaine = 3.8 m2/g - tizas de d50 = d50 de aproximadamente 1 a 5 mieras, - calcitas de d50 de aproximadamente 1 miera, - Millicarb™ caliza blanca OG Orgon, Francia, (d50 de aproximadamente 3 mieras) , - mármoles de aproximadamente d50 de 1 a 5 - 6 mieras, - mármol blanco Durcal™ 1 o 2 de Salses, Francia (d50 1 resp . 2 mieras) , "Etiquette Violette" ( "EV" ) blanco Champagne microcristalino de Omey, Francia (aproximadamente d50 de 2.4 mieras) , - producto silíceo ultrafino (Sifraco™ C800 d50: 1.86 -2.4 mieras BET = 2.7 m2/g) - PCCs (carbonatos de calcio precipitados) , como de d50 = 1.52 mieras - Carbonatos de calcio modificados (o "MCC" ) , tal como de d50 = 2.29 mieras, en particular los descritos en USP 6, 666, 953.

Cuando la superficie de Blaine no se indica en la presente solicitud, esto sólo significa que la prueba estandarizada no es adaptada a la finura del producto considerado y/o a su morfología, como es conocido para la persona experimentada en la técnica.

Estos productos, sin embargo cumplen con los criterios de la superficie de Blaine o superficie específica muy alta como es recordado anteriormente .

UFs Preferidos para ser utilizados en la presente invención son: EV™, humo de sílice SF, metacaolín MK, DURCAL™ 1 ó 2, y sus mezclas.

Carbonatos de calcio modificados (MCC) y PCC también se pueden utilizar como UFs.

Para ser más exactos, se puede decir que cuando el d50 está por encima de 5-6 mieras se empiezan a considerar los productos que ya no son más "rellenos" "UF"s.

En lo siguiente, la expresión "premezcla de relleno + UF" (o de forma equivalente "premezcla de rellenos"), por lo tanto significará una premezcla de por lo menos un "relleno" (bajo o media) (u opcionalmente HP) que es grueso (d 50 > 6 mieras, por lo general, como es sabido, claramente por encima de 6 mieras) con por lo menos un UF (d 50 < 5-6 mieras) , preferiblemente un relleno con uno o una "mezcla" de dos UFs.

Los rellenos bajos-medios que se utilizan en la invención son rellenos a base de carbonato de calcio gruesos, es decir, carbonatos de calcio de diverso origen, tales como mármoles, etc. y sus mezclas, ver la definición anterior, y pueden ser opcionalmente mezclados con rellenos "que no interfieren", y con aditivos de "ajuste" inertes, de rutina "que no interfieren" .

Evidentemente, algunos rellenos de HP también pueden ser mejorados con la presente invención, a pesar de que ya son rellenos de HP.

El "tratamiento" de las partículas de relleno con las partículas de UF como se mencionó anteriormente es realizado por una simple mezcla o combinación.

Es bastante sorprendente observar que esta mezcla de partículas gruesas de rellenos con partículas de UF conduce a un producto "trabajable" tal como una composición de cemento o suspensión. El conocimiento general de las personas experimentadas en la técnica fue que tal mezcla conduciría a una mezcla tipo lodo, pastosa, etc., esta es una suspensión definitivamente no trabajable y no utilizable. Uno de los méritos de los inventores es haber superado ese prejuicio sólido.

Es sorprendente observar que tal relleno ( "remplissement" ) de los huecos entre las partículas de rellenos (bajos o medios) a base de carbonato gruesas o más gruesas con las partículas ultrafinas de los UFs, en lugar de producir como se esperaba una masa sólida y fuerte de partículas (debido a la reducción de los huecos interpartículas y por lo tanto la "compactación" de toda la masa) , produce al contrario un efecto de desbloqueo y un efecto mejorado desde rellenos bajos/medios (estándar) hasta HP/técnicos/fluidos .

Como se mencionó anteriormente, el segundo perjuicio que la invención supera es que, cuando se agrega agua de mezcla, la mezcla de rellenos bajos/medios con UFs no produce como se esperaba una composición de cemento lodosa o pastosa que sería no trabajable, sino por el contrario una composición de cemento trabajable, no pastosa, no pegajosa con un diámetro de "galette" grande en la "prueba de cono" o "prueba de autonivelación" .

Esto es probablemente debido a que uno espera que los huecos se llenen con UFs lo que crearía una masa sólida y fuerte de partículas compactadas que uno cree que ninguna dispersión sería posible, de manera que cuando se agrega agua de mezcla, se tendría que esperar un producto lodoso o pastoso. De modo que los dos prejuicios superados por la presente invención en realidad estaban interconectados uno con otro por un persona experimentada en la técnica, por lo tanto, creando un prejuicio muy sólido (muy coherente) .

En las "interpartículas" anteriores tiene que ser entendido como globalmente todas las clases de partículas presentes en el sistema de "cemento" : pueden ser principalmente partículas de aglutinante hidráulico y de relleno (gruesas y UF) en caso de una composición de cemento, o la misma más arena en el caso de un mortero, o la misma más arena y grava, (o cualquier tipo de "agregados" conocidos) en el caso de un concreto.

Es igualmente sorprendente observar que el tratamiento de premezcla de rellenos con superplastificantes a) es posible y b) proporciona un efecto técnico importante: uno habría esperado razonablemente que el relleno de los huecos entre las partículas gruesas de rellenos con las partículas de UF habrían sido hechas la mayoría de las superficies de las partículas no disponibles para cualquier tratamiento químico, y es decir, cualquier tratamiento superficial tal como iónico, etc. o habría limitado el tratamiento químico a la única parte de las partículas que es directamente accesible al superplastificante de tratamiento o incluso que el superplastificante habría actuado sobre la premezcla de una manera tal como para bloquearla (esto debido a que ya es sorprendente mezclar partículas gruesas y de UF sin producir un sistema de tipo lodo, por lo que, además, mezclar un agente químico era evidentemente aumentar el riesgo de destruir esa fluidez inesperada de la premezcla) .

Las pruebas realizadas en mármoles son particularmente sorprendentes .

Se cree que el tratamiento con el superplastificante para tratar solamente el carbonato calcio parte del relleno, y, por ejemplo, no los otros rellenos particulados o fibrosos, en su caso, es inerte en este proceso.

"Que comprende o que consiste de" significa que los rellenos bajos-medios (u opcionalmente ya HP) de partida pueden consistir de carbonato de calcio, opcionalmente mezclado con rellenos que no interfieren, y que el agente de tratamiento puede ser: solamente superplastificante o mezclas de superplastificante con plastificantes que no interfieren (tal como se define más adelante) y/o aditivos inertes de rutina .

En cuanto a los UFs de tratamiento son como se describió anteriormente y también pueden contener cantidades que no interfieren de "rellenos inertes" .

Por "cantidad de tratamiento eficaz ("tratamiento") o "cobertura de superficie eficaz de las partículas de rellenos o granos" o "tratado de manera eficiente", queremos decir en esta solicitud que por lo menos 50%, preferiblemente por lo menos 60, o mejor por lo menos 80 o 90% o aún mejor más cerca de 100% de la superficie de las partículas del relleno (es decir el relleno bajo o medio premezclado con un UF) han sido sometidas a una interacción físico-química con el superplastificante . Esta interacción físico-química no se entiende por completo a partir de la fecha de presentación, sólo los efectos y resultados se encuentran debidamente identificados y correlacionados con el superplastificante de tratamiento, pero, sin estar limitado a ninguna teoría, el solicitante considera que la interacción o "tratamiento" es un tratamiento superficial o tratamiento de "cobertura de la superficie" que implica tratamiento iónico, físico, mecánico y/o químico, y a través de la interacción. Por lo tanto, este tratamiento eficaz o cantidad de tratamiento debe ser lo suficientemente importante para tratar el % de superficies de las partículas, como se explicará y se describirá en más detalle a continuación.

Es sorprendente considerar que el tratamiento es eficaz a pesar de que los rellenos contienen partículas gruesas y de UF, y que el lodo que se esperaba no se forma durante el tratamiento, ni durante la preparación final de la composición de cemento.

Por "cobertura de la superficie" queremos decir que los superplastificantes son supuestos por el solicitante, sin estar limitado por una teoría, para participar en interacciones potenciales de carga eléctrica con las cargas iónicas de la superficie de la premezcla (relleno bajo/medio + UF) , que promueve la fijación del superplastificante sobre y/o estrechamente alrededor de la superficie y así reduce la superficie "accesible" de la partícula que no tiene saturación de superficie del grano por el tratamiento.

Esto corresponde a un "desbloqueo" de las partículas o granos, que primero "dispara" y después promueve la libertad de movilidad de las partículas una con respecto a la otra.

Este no es un proceso de fluidificación : se trata de una "acción de disparo" que conduce a un proceso de desbloqueo o eliminación repentina de la interferencia/fricción de las interpartículas sin lo cual el resto de las propiedades no se pueden lograr y sobre todo sin la fluidez requerida.

Se cree que esta función "de desbloqueo" "disparada" es uno de los parámetros muy importantes que permiten apreciar el "tratamiento" o "cobertura de la superficie" apropiados.

Por "que comprende", nos referimos en esta solicitud a que el agente de tratamiento químico de la "premezcla de rellenos" se puede hacer solamente de superplastificantes (uno o más mezclados, preferiblemente uno) o de mezclas de superplastificantes que no muestran cantidad o proporción de interferencia mutua (es decir, incapaces de degradar notablemente el "tratamiento" anterior) de plastificantes conocidos para el propósito de ahorro de costos, como se explica en mayor detalle aquí a continuación.

Como se verá en los ejemplos, es igualmente sorprendente observar que una sinergia se desarrolla entre la "premezcla de rellenos" y el agente de tratamiento (superplastificantes) .

Las opciones de proceso son las siguientes : 1. De acuerdo con el mejor modo de la invención, como se define hasta la fecha, la premezcla de rellenos (rellenos gruesos, bajos o medios) + UFs) se trata de manera eficiente con el superplastificante antes de ser introducido en el dispositivo de amasado o mezclado ( "pretratamiento" , también llamado "inicial"), tal como en un equipo de laboratorio de mezclado exterior; en la escala industrial, tal pretratamiento se puede realizar en un dispositivo industrial, tal como el mezclador Lódige o cualquier otro equipo de amasado o mezclado industrial conocido en la técnica anterior. 2. De acuerdo con una modalidad menos preferida, la premezcla de rellenos se trata con el superplastificante después de haber sido introducida en el dispositivo de amasado o mezclado ("tratamiento interior"). En tal caso, se prefiere que el relleno y la cantidad tratamiento eficaz del agente de tratamiento (superplastificante) sea introducido en dispositivo de amasado o mezclado, ya sea de forma simultánea o de una manera tal que el relleno y la cantidad eficaz del agente de tratamiento superplastificante se introduzca por separado, pero en un lugar y tiempo muy cerca. 3. De acuerdo con otra modalidad, la premezcla de rellenos es eficientemente parcialmente tratada antes de ser introducida en el dispositivo de amasado o mezclado ("pre-tratamiento parcial") (tal como en un equipo de Lódige bien conocido) y parcialmente después de haber sido introducido en el estado pretratado en el dispositivo de mezclado o amasado, el total de los dos tratamientos parciales que es "eficiente" en términos de tratamiento, cobertura de la superficie, etc. como se definió anteriormente. Se prefiere operar con la segunda parte o cantidad del agente de tratamiento que es introducida en el dispositivo de amasado o mezclado, ya sea de forma simultánea con la premezcla de rellenos pretratada o de una manera tal que la premezcla de rellenos pretratada y la segunda parte del agente de tratamiento se introducen por separado, pero en un lugar y tiempo muy cercanos.

Cuando la premezcla de rellenos se va a tratar, por lo menos parcialmente en el interior del dispositivo de mezclado o amasado, ("tratamiento mezclado"), la persona experimentada en la técnica entenderá que una cantidad o proporción correspondiente de superplastificante de tratamiento tiene que ser agregada directamente en el dispositivo de amasado o mezclado o en mezcla con la premezcla de relleno considerada justo antes de la introducción en el dispositivo de amasado o mezclado, en este último caso, por ejemplo, por la introducción en el dispositivo de pesado ("equilibrio") que se proporciona justo antes de que los productos en polvo sean introducidos en el dispositivo de amasado o mezclado. "Justo antes" se entiende fácilmente como un lugar y tiempo en que la premezcla de rellenos y los agentes de tratamiento no pueden o no tienen tiempo para ser mezclados juntos, lo que podría inducir el inicio del tratamiento. Un buen ejemplo es el equilibrio en el que los dos polvos se colocan juntos y después se introducen casi de inmediato, sin amasado o mezclado previo, en el dispositivo de amasado o mezclado.

Se prefiere mucho más que el punto y tiempo de introducción de la proporción del agente de tratamiento sean lo más cerca posible al punto y tiempo de introducción del relleno tratado parcialmente, con el fin de no ser diluido en los productos preexistentes ya presentes en el dispositivo de amasado o mezclado (tal como arena, grava, agua de mezcla, opcionalmente aditivos de rutina, de modo que el agente de tratamiento sea completamente disponible para la premezcla de rellenos.

Esto también es cierto en relación con la opción "tratamiento interior." En ambas opciones, en realidad, si la premezcla de relleno se agrega a una ubicación y en un tiempo demasiado lejos forma la ubicación y tiempo del agente de tratamiento, sea cual sea el orden de introducción, uno podría cambiar a un tratamiento que sería demasiado tarde: esto sería realmente posible para el agente de tratamiento a ser "consumido" por otros ingredientes antes de que el relleno sea introducido, o, en el caso de un relleno introducido primero, conduce a un tratamiento tardío que es el modo "post-ajout" ( "post-adición" del agente de tratamiento superplastificante un cierto tiempo después de que la premezcla de rellenos se ha introducido, uno puede ver que los resultados de ese modo son mucho más bajos que con un pretratamiento, un tratamiento mezclado o un tratamiento interior de acuerdo con la invención.

Cualquier post-adición tiene que ser evitada.

La invención también cubre una opción industrial caracterizada en que por lo menos una parte de la cantidad eficaz de superplastificante de tratamiento, o la totalidad de la cantidad eficiente, se mezcla con la premezcla de relleno en el dispositivo de pesado ("equilibrio") que conduce al dispositivo de amasado o mezclado. Esto puede ser considerado ya sea como una adición simultánea, o una adición "casi simultánea" .

Algunas de las opciones anteriores son evidentemente complicadas y/o requieren equipos o modificaciones de los equipos existentes adicionales. Ellas son por lo tanto mucho menos preferidas, el "pretratamiento" o modo inicial es el más preferido.

El "mejor modo" hasta la fecha para evitar estos inconvenientes es claramente preparar una premezcla de rellenos pretratada (es decir, pretratada con superplastificantes) , a continuación, entregarla al usuario final e introducirla como tal en el dispositivo de amasado o mezclado, lo más preferiblemente después de que el agua de mezcla y la arena y la grava, en su caso, se ha introducido y permitido que sea batida o amasada como es habitual en esta industria (la diferencia es que, en la presente invención, la premezcla de rellenos (relleno a base de carbonato bajo o medio premezclado con UF) se trata, si bien no está en la técnica anterior, en donde, además, no hay UF) .

Como se discutió anteriormente, será pura rutina para una persona experimentada en la técnica realizar algunas pruebas de auto nivelación, que son perfectamente conocidas por él sin requerir equipos costosos o voluminosos, y sin "tarea de enormes proporciones", con el fin de adaptar la dosificación "eficiente" del UF de tratamiento) vs el relleno y/o para definir el momento en que el tratamiento se puede detener .

La invención también cubre - A. premezcla de "relleno a base de carbonato de calcio", medio o bajo (u opcionalmente HP) , grueso premezclado con por lo menos un UF como un nuevo producto industrial (como se mencionó anteriormente, tal mezcla de rellenos gruesos y de UF no se supone que es posible, y se espera que conduzca a un producto similar a lodo cuando se mezcla con el fluido de mezclado acuoso de modo que sea novedoso y sorprendente diseñar tal premezcla, sabiendo que tal mezcla sería después de esto imposible de separar de nuevo) B. las composiciones acuosas obtenidas mediante mezclado de la mezcla anterior (A) de relleno grueso con UFs con un sistema acuoso, tal como agua de mezcla, fluido de mezcla acuoso, como un nuevo producto industrial - C. la mezcla (A) o las composiciones (B) que han sido tratadas o pretratadas con por lo menos un superplastificante o sistema acuoso que contiene superplastificante , como un nuevo producto industrial, - A, B o C es capaz de ser entregado al usuario final de esa manera, opcionalmente después de cualquier tratamiento que permite facilitar el transporte y/o la adición de aditivos inertes de rutina.

Se conoce, en los ensayos de laboratorio, y debido a los pequeños volúmenes o cargas implicadas, a veces primero colocar una pequeña cantidad de "fluidificantes" en el fondo del dispositivo de mezclado de laboratorio: algunos de los fluidificantes pueden ser superplastificantes , muchos no lo son. Sin embargo, aun cuando algunas pequeñas cantidades de superplastificantes - "fluidificantes" están presentes, no pueden "tratar" la premezcla de rellenos "de manera eficiente", como en la invención, es decir, de acuerdo a la definición dada aquí anteriormente. Ellos simplemente actúan como fluidificantes, de manera que interactúan principalmente con los otros primeros constituyentes de la carga, tales como arena, grava, agua de mezcla, etc., que son batidos juntos, solos, por un período de tiempo determinado, con el fin de fluidificar convenientemente las partículas o agregados en la suspensión; En esta operación, ellos son "fijados" o "consumidos" por las partículas agregadas que precisamente necesitan ser fluidizadas. Si no lo fueran, no habría fluidificación . Por lo tanto, entonces ya no están disponibles para los rellenos; aunque, para ser absolutamente completos, suponemos por un momento que algunos (obligatoriamente muy pequeña cantidad) fluidificantes eran bastante parcialmente y bastante marginalmente disponibles, podrían solamente muy marginalmente interferir con la premezcla de rellenos, es decir, en cualquier caso absolutamente no con como consecuencia del efecto de tratamiento "eficaz" o efecto de "cobertura de la superficie" o efecto de "desbloqueo" generado por los superplastificantes agregados deliberadamente en la presente invención en un momento y en un tiempo en que se alcance el punto de "tratamiento eficaz". Simplemente, el "umbral" o "disparo" necesario para desbloqueo no pudieron ser conseguidos, y, sin "disparo", no podía haber "desbloqueo" en absoluto.

No se informó en la técnica anterior ningún aumento o mejora que pueda tener relación con los fluidificantes (muchos de los fluidificantes que son, además, solamente plastificantes , no superplastificantes) ; no hay duda de que, especialmente en un laboratorio R & D, si tal mejora se ha observado, habría sido reportada. Esto es simplemente debido a que el efecto de "disparo" para "desbloquear" nunca ocurrió.

En la escala industrial, se utilizan más generalmente no fluidificantes, o en algunos casos excepcionales en pequeñas cantidades, y con el fin de "fluidificar" la mezcla: una vez más, los fluidificantes se "utilizan" para fluidificar arena, grava, etc., y no están disponibles para los rellenos, y por lo tanto no puede de ninguna manera "disparar", el "desbloqueo" del sistema, la parte esencial de la invención.

Como se ha indicado aquí anteriormente, los rellenos bajos o medios están hechos de carbonato de calcio o mezclas de los mismos, que es principalmente GCCs o CCPs o mezclas de GCCs o mezclas de CCPs o mezclas de GCCs y PCCs.

Rellenos a base de carbonato bajos/medios apropiados pero no limitativos son: Betocarb™ EC o SL d50 = 9, resp. 7 mieras, Blaine = 690, resp. 462 m2/g Omyacarb™ 10 PB o ES origen México, d50 aproximadamente 10.8 resp . 10.4 Betocarb™ SL de Salses, Francia d50 = 18 mieras, Blaine = 365 m2 / g La invención también cubre las "composiciones de cemento" (en el sentido amplio definido anteriormente) que incorporan (A) o (B) o (C) anterior, y es decir, la incorporación de la premezcla de rellenos bajos o medios tratados posteriormente con por lo menos un superplastificante , - y su uso en cualquier industria de "cemento" , - y en los "elementos o productos de cemento" así obtenidos a partir de las composiciones, - y el uso de tales elementos o productos de cemento en las industrias de "cemento" .

Por "elementos o productos de cemento" se entiende en esta solicitud completa todas y cualquier pieza de edificio o construcción (o cualquier pieza o producto para cualquier otro propósito industrial conocido por las personas experimentadas en la técnica, incluyendo cementación fuera de la costa, o cementación de pozos de petróleo, utilizando composiciones de "cemento"), tales como bloques, etc., elaborados a partir de las composiciones.

Por industrias de "cemento" , nos referimos aquí a cualquier industria en la que los productos mencionados anteriormente son conocidos para recibir una aplicación útil, tal como la construcción y la industria de la construcción, campo petrolífero o industria de cementación geotérmica, y cualquier industria, evidentemente, conocida por la persona experimentada en la técnica.

Esto será detallado más adelante.

"Tiempo de fraguado" en esta solicitud, cuando se ha mencionado, se entenderá conforme a lo establecido bajo el estándar EN 196-3.

Descripción detallada de la invención En una modalidad detallada y lo más preferida ("mejor modo" hoy en día) , el proceso para la preparación de las composiciones o sistemas de "cemento" se caracteriza (en el llamado "pretratamiento" o de forma equivalente modo "inicial") por el hecho de que comprende o consiste en: a) proporcionar un polvo de relleno de carbonato de calcio bajo o medio (u opcionalmente HP) grueso, seco, como se definió anteriormente como "relleno a base de calcio", de aquí en adelante relleno o rellenos; b) mezclar los rellenos con una cantidad eficaz de tratamiento eficaz de por lo menos un relleno ultrafino o "UF" proporcionando asi la "premezcla de rellenos" (de relleno bajo o medio + UF) c) mezclar la premezcla de rellenos con por lo menos un superplastificante, produciendo de este modo "premezcla de rellenos pretratada (o "tratada"), d) introducir la premezcla de rellenos pretratada (o "tratada") en un dispositivo de amasado o mezclado que ya contiene agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos "que no interfieren" o de rutina ("agua de mezcla o composición de mezcla acuosa") (en lo sucesivo, para simplificar "agua de mezclado") e) opcionalmente, agregar antes o después del paso c) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y posiblemente otros aditivos o adyuvantes de rutina, "que no interfieren" f) amasar o mezclar la carga mencionada durante un periodo de tiempo eficaz, g) recuperar la composición de "cemento" .

Por "que no interfiere", significa que no interfiere o no notablemente con el tratamiento considerado o proceso inventivo .

Por "período de tiempo eficiente", se entiende un período de tiempo total que conduce a una mezcla o combinación homogénea, en el orden de 2 - 15 min, preferiblemente, para las mezclas o combinaciones, "estándar" 30 - 60 s. Esto será detallado a continuación.

Un ejemplo de aplicación del usuario final es el siguiente: si el usuario final se dirige a las propiedades "estándar" medias para su composición de cemento final por ejemplo, con una mezcla final dentro de sus instalaciones en una instalación fija, etc., el utilizará composiciones que son correspondientemente simples que no es específicamente complejo o sensible en términos de aditivos, superplastificante, relleno, etc. de rutina; Por lo tanto, el usuario final tendrá que mezclar durante un tiempo relativamente corto, como los 35 - 65 s anteriores.

Si por el contrario el usuario final se dirige a propiedades de alto nivel o muy HP, el utilizará de forma correspondiente composiciones más complejas y componentes más sensibles, por ejemplo, un relleno o superplastificante más sensible, o aditivos de rutina sensibles dirigidos a alcanzar una propiedad específica, etc. y por lo general usará menos o mucho menos agua de mezcla: por lo tanto, tendrá que mezclar por un tiempo mucho más largo, como el anterior 1 - 3 a 10-15 min .

Evidentemente, la composición o sistema "técnico" significa una calidad "HP" (ver la sección "Prueba de autonivelación" anteriormente) o "fluido" ver arriba también, y por el contrario una composición final "estándar" significa una calidad que "no es HP" , es decir, ver anteriormente, "seco" o más probablemente "plástico".

En ambos casos, es decir, composiciones "técnicas" o "estándar", y como se explica en la presente solicitud, el objetivo común es lograr una composición homogénea, también cuando se indique expresamente en la presente solicitud, ver más abajo "Los principales criterios esenciales... el producto final debe ser homogéneo" .

Los trabajos principales anteriores son bien conocidos para la persona experimentada en la técnica y son sólo para integridad. Los valores y ejemplos anteriores son para proporcionar lineamientos solamente, que la persona experimentada en la técnica será capaz de utilizar fácilmente con el fin de cumplir con los "criterios principales" esenciales.

Se comprenderá que es imposible proporcionar ejemplos o datos para cualquier tipo de composición o ingrediente final, ya que las interacciones son complejas, de menara que son la cinética etc. pero la persona experimentada en la técnica sabe acerca de esos parámetros.

De acuerdo con un modo menos preferido, el proceso para la preparación de las composiciones o sistemas de "cemento" es caracterizado en el modo de "tratamiento mezclado" por el hecho de que comprende o consiste de: a) proporcionar un polvo de relleno "bajo o medio" de carbonato de calcio grueso, seco como se definió anteriormente b) mezclar el relleno con por lo menos un UF para formar la premezcla de rellenos c) mezclar la premezcla con una porción o parte de una cantidad de tratamiento eficiente de por lo menos un superplastificante, produciendo de este modo la premezcla de rellenos parcialmente pretratada, d) introducir la premezcla de rellenos parcialmente pretratada en un dispositivo de amasado o mezclado que ya contiene agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos de rutina ("composición de agua de mezcla") (en lo sucesivo, para simplificar, "agua de mezclado" ) e) introducir antes o durante el paso c) , preferiblemente durante, en el dispositivo de amasado o mezclado, el resto de la cantidad de tratamiento o proporción eficaz del superplastificante f) opcionalmente , agregar antes o después de los pasos c) y d) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y posiblemente otros aditivos de rutina que no interfieren con el tratamiento, g) amasar o mezclar la carga mencionada durante un período de tiempo eficaz h) recuperar la composición de "cemento" .

De acuerdo con todavía otra modalidad, el procedimiento para la preparación de las composiciones o sistemas de "cemento" es caracterizado en el modo de "tratamiento interior" por el hecho de que comprende o consiste de: a) proporcionar un polvo de relleno a base de carbonato de calcio seco como se definió anteriormente b) combinar o mezclar el relleno con por lo menos un UF, c) introducir la premezcla de rellenos no tratados en un dispositivo de amasado o mezclado que ya contiene una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un superplastificante, (o recibirlo justo después de la introducción de la premezcla de rellenos no tratados) agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos de rutina ("composición de agua de mezcla") (en lo sucesivo, para simplificar, "agua de mezclado" ) d) amasar o mezclar la carga durante un período de tiempo eficaz e) opcionalmente , agregar antes o después del paso c) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y, posiblemente, otros aditivos o adyuvantes de rutina, que no interfieren con el tratamiento, f) recuperar la composición de "cemento".

Por "justo después" se entiende que el agente de tratamiento puede ser introducido antes o después del relleno no tratado, pero en el segundo caso debe ser introducido rápidamente después el relleno, por ejemplo, en cuestión de algunos segundos a 10 s o menos, para que el relleno permanezca totalmente disponible para los agentes de tratamiento sin ninguna perturbación debido al amasado o mezclado con arena, grava, etc.

Generalmente es más preferido introducir primero los agregados tales como arena y grava en el dispositivo de amasado o mezclado, y mezclarlos opcionalmente con una pequeña cantidad de agua y/o fluidificante (ver más arriba) , antes de realizar los otros pasos.

Eficaz: En el proceso anterior, el término "eficaz" significa que el tratamiento conduce a una composición de cemento trabajable, de acuerdo con la prueba de auto-nivelación o prueba de "cono", como se muestra en la Tabla A anterior, es decir conduce a una amplio diámetro del "galette" y a un producto fluido, no pegajoso, no grueso, no "lento", y no "seco", que podía ser visto por "inspección visual" , es decir, coincide con los dos criterios necesarios para llegar a la calificación como composición o sistema de "cemento" HP o fluido o técnico (en el sentido amplio definido anteriormente) .

Como se discutió anteriormente, será pura rutina para una persona experimentada en la técnica realizar algunas pruebas de auto nivelación, que son perfectamente conocidas para él, no se requieren equipos costosos o voluminosos, y no "tareas de enormes proporciones", con el fin de adaptar la dosificación del tratamiento de UF) vs el relleno y/o para definir el momento en que el tratamiento se puede detener.

Como agente de tratamiento, se utiliza por lo menos un superplastificante (y, posiblemente, por lo menos un superplastificante con posiblemente alguna cantidad de plastificante inerte para el control de costos) .

Como se mencionó anteriormente, una cantidad de rutina de fluidificante preferiblemente también se puede utilizar.

De acuerdo con la definición anterior del agente de tratamiento, los llamados agentes de tratamiento para los rellenos consisten de/o comprenden superplastificantes, o comprenden por lo menos un superplastificante (y opcionalmente por lo menos un plastificante con el fin de reducir los costos generales) , y consisten preferiblemente de por lo menos un superplastificante y opcionalmente por lo menos una cantidad de plastificante que reduce costos de manera eficiente, y lo más preferiblemente un superplastificante y opcionalmente una cantidad de un plastificante que reduce costos de manera eficiente.

Superplastificantes son agentes bien conocidos y son mejor seleccionados de entre los siguientes productos o familias y sus mezclas: Los policarboxilatos , éteres de policarboxilato, o productos mucho menos preferidos fabricados a partir de condensado de naftaleno sulfonado o formaldehído de melamina sulfonada. La persona experimentada en la técnica sabe que estos productos, que se describen adicionalmente en la técnica anterior son citados anteriormente.

Uno utilizará preferiblemente sales de sodio y carboxilatos de poliéter que se describen, así como su preparación, en US 5,739,212.

En esta invención, el mejor modo de agentes de tratamiento (producto A y producto B) parece ser, en las familias de superplastificantes , de las fórmulas de éter de policarboxilato .

Superplastificantes y especialmente los productos A y B se describen en el documento O 2004/041882.

Para destacar, los códigos de productos A a K en la Tabla A son rellenos que se caracterizan, por no crear una confusión con los agentes de tratamiento preferidos A y B anteriores, que son superplastificantes .

"Período de tiempo eficaz" quiere decir aquí un período de tiempo de aproximadamente 35 - 65 s para las composiciones estándar, y desde 1 - 3 hasta 10 - 15 min. para las más "técnicas" que son composiciones más complejas y/ o más sensibles, como es conocido por la persona experimentada en la técnica.

Para una composición "estándar" (que es, baja o media) , un ejemplo puede ser un tiempo de amasado 10-15-20 s para la grava y arena (amasado o mezclado seco es preferido) , después de 10 s para el amasado o mezclado del aglutinante hidráulico y de relleno sin tratar, después, 10-15 s para el amasado o mezclado con el agente de tratamiento y de agua de mezcla (esto en el llamado "modo de tratamiento interior"), entonces 5-15 s para el amasado o mezclado final con los "aditivos de rutina" finales.

Los principales y esenciales criterios para el "período de mezcla" es que el producto final debe ser homogéneo y el agente de tratamiento no es absorbido o adsorbido sobre la arena o grava, o el grado menos posible.

Por "cantidad eficaz" de plastificante " (cuando está presente con el superplastificante) se entiende en esta solicitud una cantidad o proporción de plastificante que es capaz de reducir el costo del tratamiento sin interferir negativamente con el sistema y es decir, el comportamiento de relleno, es decir, en términos de actividad y reactividad superficial) , el mismo criterio se aplica a los "aditivos inertes" .

Por "que comprende" queremos decir aquí que los agentes de tratamiento consisten esencialmente o totalmente de superplastificantes como es definido, y pueden contener como se explicó una cantidad eficaz de reducción de costos de por lo menos un plastificante , y también puede contener aditivos inertes útiles para el aplicación final prevista, tales como agentes anti espuma, retardadores, aceleradores, etc. absolutamente conocidos por la persona experimentada en la técnica.

Aditivos habituales de naturaleza inerte se pueden agregar en puntos de inyección conocidos por las personas experimentadas en la técnica, como se mencionó anteriormente.

El dispositivo de mezclado o amasado puede ser operado en un modo discontinuo, un modo semicontinuo o un modo continuo, las adaptaciones están dentro del alcance de una persona experimentada en la técnica promedio.

Dosis de superplastificante utilizado para el pretratamiento y el tratamiento del relleno: En la ubicación del usuario final, la dosis en el superplastificante está en el intervalo entre 0.3 y 2 - 3 kg para 100 kg de cemento, preferiblemente 0.8 hasta 1.2 kg/100 kg de cemento, en una base seca/seca.

En condiciones de laboratorio, la misma proporción se encuentra en el intervalo entre 0.05 y 0.1% en peso del carbonato (SECO) que es de 0.1 hasta 0.3 kg/100 kg de cemento, sobre una base seca/seca.

En condiciones de laboratorio, para el establecimiento de la Tabla A, se utilizaron desde 0.8 hasta 1.2 kg/100 kg de cemento, en base seca/seca.

En la ubicación del usuario final, la proporción superplastificante/plastificante puede ser desde 100/0 hasta 95/5 - 90/10, preferiblemente no menos de 85/15 sobre una base de peso seco.

La invención también reside en las composiciones (o sistemas) de cemento (en el sentido amplio dado anteriormente que es cemento, composiciones cementosas, morteros, concretos) que incorporan la premezcla de rellenos + UF tratada con por lo menos un superplastificante - per se, puesto que se distinguen de las composiciones similares de la técnica anterior, por su estructura física y sus propiedades, - o como son preparadas por el proceso anterior de la invención, - así como composiciones (A), (B) o (C) anteriores, y en el uso de los sistemas o composiciones de cemento para la fabricación de elementos de concreto, y en última instancia en los elementos de cemento que incorporan las premezclas tratadas de relleno bajo o medio + UF per se, ya que son distinguibles por las mismas razones que las composiciones, y como son preparadas mediante el uso de las composiciones , así como en el - relleno a base de carbonato de calcio mientras es pretratado por el proceso de pretratamiento de la invención.

Otro objetivo es, evidentemente cumplir con los requerimientos de los clientes que son que el "galette" o "cono" están por encima de 350 mm de diámetro, más preferiblemente por encima de 4000 mm, o todavía mejor, por encima de 420 mm, a una dosis de costo eficaz.

Esto puede ser fácilmente y rápidamente apreciado por una persona experimentada en la técnica mediante la modalidad de la prueba de cono y placa: Por lo tanto, esta prueba permite discriminar las combinaciones de rellenos y de UF, con la ayuda de la especificación y los ejemplos, y el conocimiento general común, y para seleccionar el superplastificante de mejor rendimiento, en vista de las propiedades finales requeridas por el usuario final.

Las familias de superplastificantes son muy bien conocidas por la persona experimentada en la técnica. El mérito de los inventores no era descubrir esas familias, ni su uso como superplastificantes en el sentido común de la técnica anterior, sino descubrir que uno puede mejorar ampliamente un relleno bajo-medio para el cemento (y por lo tanto las composiciones de cemento) mediante el tratamiento de relleno a base de carbonato de calcio primero con por lo menos un UF después, con por lo menos un superplastificante .

Se ha observado que ciertas composiciones son tan bajas en diámetro de cono ("prueba de auto nivelación"), pegajosidad, etc. que no hay manera de mejorarlas; esto demuestra la dificultad de la tarea de la invención.

Algunas se pueden mejorar, pero sólo mediante la adición de una gran proporción de los superplastificantes usados de acuerdo con la invención, e incluso en esos casos, el requerimiento de diámetro puede ser igualado, pero el "galette" o "cono" queda pegajoso y espeso en consistencia, lo que significa que el resultado, a pesar del hecho de que el diámetro del "galette" es correcto, la composición puede no ser considerada como mejorada para la composición de concreto de HP.

De acuerdo con la presente invención, la combinación sinérgica del relleno bajo con UFs antes del tratamiento químico con el superplastificante permite reducir el % del agente de tratamiento de superplastificante y por lo tanto hace que el proceso tenga un costo eficaz incluso para tales rellenos muy bajos.

Es necesario tener en cuenta que, para que una composición o sistema de concretos sea aceptable como composición HP o mejorada de calidad baja o media a calidad HP, dos características deben cumplirse simultáneamente: - el diámetro del "galette" o cono debe estar por encima de aproximadamente 350, o mejor por encima de 400, o todavía mejor por encima de 420 mm, y el "galette" o cono separador no debe ser pegajoso o espeso o seco en consistencia, y debe presentar un caudal correcto .

Lo más preferiblemente, no debe haber exudación o liberación de agua o liberación de gases, aunque algunos de estos efectos secundarios pueden ser tolerados cuando el mejoramiento es globalmente impresionante.

Esta es otra medición del reto muy difícil que esta invención desea superar, y de la entrada técnica y científica muy alta presentada por la invención con el estado actual de la técnica anterior.

Como se puede ver de la tabla anexa A, los rellenos "pobres" no pueden ser mejorados, ya que nunca se cumplen ambas características.

Esto también es cierto para algunos rellenos "medios", como los productos D, B, G, I y K que pueden mostrar una buena fluidez, por ejemplo, a una dosis de 4 g, pero tienen un mal aspecto o comportamiento de manejo.

Con la ayuda de la Tabla A y de los comentarios anteriores y siguientes, la persona experimentada en la técnica será capaz de discriminar los rellenos que pueden ser mejorados por la invención, y aquellos (considerados como "bajos", en cuanto a la prueba de la Tabla A) que no se pueden .

Para lograr estos objetivos, la persona experimentada en la técnica tiene en cuenta en primer lugar que una cierta proporción de agua/cemento está directamente relacionada con la trabajabilidad de la composición y que también es imprescindible para desarrollar cualidades de alto rendimiento en el producto final, tal como alto rendimiento o nivel "técnico" de las propiedades de fraguado, propiedades de secado, resistencia mecánica, es decir resistencia a la compresión, etc.

Como se especificó anteriormente, la invención se basa primero en el tratamiento superficial de la premezcla de rellenos a base de CaC03 + UFs con uno o más superplastificantes (opcionalmente en mezcla con uno o más plastificantes) , y normalmente en la presencia de una cantidad de rutina de fluidificante. La cantidad de plastificante se puede calcular fácilmente por la persona experimentada en la técnica como la cantidad eficaz rentable, que no interfiere con el tratamiento en general, esto es que no degrada los resultados de la prueba de cono, ver más arriba.

Dos productos superplastificantes que están proporcionando los mejores resultados son (como el "mejor modo" a partir de la fecha de presentación) los productos A y B de la familia éter policarboxilato como se mencionó anteriormente.

Es muy sorprendente darse cuenta de que cuando se utiliza la invención, las proporciones de agente de tratamiento de superplastificante para el relleno de CaC03 tan bajas como 0.03 o 0.05 a 0.1% son suficientes.

Es del todo sorprendente darse cuenta de que tales cantidades minúsculas de agentes de tratamiento son capaces de mejorar la calidad HP, incluso de rellenos medios a pobres. Como se mencionó anteriormente, esto es debido a una sinergia que se desarrolla entre la premezcla de relleno y el superplastificante .

Muchos de tales plastificantes, o fluidificantes de rutina, son conocidos, tal como se describe por ejemplo en la patente de CHRYSO EP 0 663 892.

Otros productos que se han probado con éxito como fluidificantes de rutina que pueden utilizarse en el proceso de la invención para llevar a cabo un tratamiento superficial de la premezcla de relleno de carbonato + UF, tales como los productos CHRYSO™ descritos en la patente EP citada anteriormente, tal como PREMIA 196 ™, que al parecer es un "policarboxilato modificado" o NRG 100 de Mappei™.

Algunos aditivos habituales se pueden agregar de forma rutinaria como agentes de atrapamiento de aire, retardadores o aceleradores de fraguado, etc. en un lugar que es conocido de la persona experimentada en la técnica, por ejemplo, con el agua o después de que se agregan los superplastificantes .

En cuanto a los "polvos" , es decir el cemento y la premezcla de relleno , el cemento se puede agregar primero , después , el material de relleno , o a la inversa , o pueden introducirse j untos como una premezcla .

Sin embargo, se prefiere introducir el cemento y el relleno juntos como una premezcla, con el fin de garantizar mejor que ambos polvos se mezclen homogéneamente con y sean mojados con el agua.

Los anteriores son modos discontinuos .

También se puede pensar en modos continuos tales como la modalidad de la adición en uno de los órdenes anteriores, por ejemplo en un dispositivo de amasado o mezclado equipado con un tornillo sin fin (con adiciones en varios puntos a lo largo de la longitud de los equipos) , posiblemente con premezclas que se agregan en algún punto, o como otro ejemplo, en una serie de dispositivos de amasado o de mezclado sucesivos , también con la posibilidad de la adición de premezclas en uno de los dispositivos . Será obvio para el persona experimentada en la técnica que , especialmente esta última opción (varios dispositivos de amasado o mezclado) tiene numerosos inconvenientes , aunque sólo el espacio y la inversión necesarios .

Se pref ieren modos discontinuos y serán referidos aquí más adelante .

Las pruebas de rutina pueden ayudar a las personas experimentadas en la técnica para seleccionar el más apropiado , teniendo en cuenta la disponibil idad del equipo , de la práctica del usuario final, y con la ayuda de las siguientes tablas y la figura que se anexan a esta solicitud.

En los siguientes ejemplos, excepto que se indique lo contrario, la marca de cemento es el cemento estandarizado 42.5 de R Gaurain (CEM) que tiene una demanda de agua de 24.2%, y la arena es arena estandarizada bajo el estándar EN 196-1 (SAN) .

Ejemplos Ejemplo 1 Betocarb™ SL + UF + producto B Se anexa la Tabla B que muestra los resultados de las pruebas .

TABLA B También se anexa la Tabla C que muestra un resumen las pruebas, y la correspondiente Figura 1.

TABLA C Betocarb SL es un relleno a base de carbonato de calcio "bajo" (mármol) (d50 = 11-12 mieras) (superficie de Blaine = 365 m2/g) El humo de sílice SF y metacaolín MK son dos UFs como se definió anteriormente.

Metacaolín pulverizado (MK) se hace por tratamiento térmico de arcilla natural. Los minerales de arcilla cristalina son deshidroxilados . Polvo de metacaolín tiene la mayor actividad puzolánica (muestra de 756 mg de CaO/g) . La temperatura de calcinación de arcilla afecta a la reactividad puzolánica del producto resultante.

Humo de sílice (SF) El humo de sílice se origina de la reducción de cuarzo de alta pureza con carbón en hornos de arco eléctrico en la producción de aleaciones de silicio y ferrosilicio y consiste de partículas esféricas muy finas que contienen por lo menos 85% en masa de dióxido de silicio amorfo.

EV (Etiquette Violette™) es un UF también como se definió anteriormente, un carbonato de calcio muy fino de Omey, Francia, blanco champagne microcristalino .

Para cada grupo de pruebas, la cantidad de UF es la misma, que es, respectivamente, 25 y 75 g.

La Prueba la es una prueba en blanco (sin UF) La cantidad de agua de mezcla permanece constante en todas las pruebas, 243 g. También lo es la cantidad de arena, 1350 g, y 243 g de agua.

La prueba "estándar" es una prueba comparativa sin UFs pero con 486 g de BL 200 (d50 = 7 mieras, Blaine = 462 g/m2) que sirve como una referencia para el diámetro del cono solamente (que es un relleno bajo ya que da un flujo y trabaj abilidad pobres en la prueba de cono) .

El superplastificante B pertenece a la familia preferida como se definió anteriormente.

Chrysofluid™Premia 196 es un fluidificante de rutina y su cantidad se mantiene constante a 3 g.

La Tabla B muestra que el relleno bajo Betocarb HP-OG proporciona un excelente resultado de 465 mm en el diámetro "galette" en la prueba de cono (pero como se explicó anteriormente, un flujo y aspecto visual pobres) .

Al sustituir el relleno bajo Betocarb HP-OG con otro relleno bajo Betocarb SL en la misma cantidad de 486 g (prueba la) se llega a 425 mm en el 0.1% de peso seco de superplastificante B o 435 mm a 0.11%.

Estas tablas B y C muestran la sinergia entre el tratamiento con UF y el superplastificante B.

Ejemplo 2 Betocarb SL + UF PCC o UF MCC + B Ver Tabla anexa D TABLA D Esta prueba es la misma que el anterior Ejemplo 2, excepto que como UF usa un carbonato de calcio precipitado PCC d50 = 1.52 mieras, que se sabe que es un UF, o un MCC, que es un carbonato de calcio modificado (ver USP 6, 666, 953) d50 2.29 mieras.

Los resultados exigen los mismos comentarios que Ejemplo 2.

Ejemplo 3 Lavigne + Producto A (prueba comparativa) Se anexa la tabla E Tabla E El relleno bajo es Lavigne, un carbonato grueso, mármol, d50 = 13 mieras.

El UF utilizado para tratar el relleno anterior es Etiquette violette EV d50 = 2.4 mieras.

Si consideramos la columna A izquierda (Relleno Lavigne sin tratamiento UF y sin tratamiento con un superplastificante) podemos ver que el diámetro en la prueba de cono es de 413 mm.

A pesar del muy buen valor de 413 mm para el diámetro de la prueba de cono, la suspensión fluye solo lentamente y se "dilata"; Por lo tanto, el resultado total es mitigado puesto que el diámetro del cono es excelente, pero la prueba de flujo podría ser mejor en "aspecto" visual.

Se ha realizado otra prueba (no se muestra en la Tabla) con 3 g de fluidificante en lugar de 4g: en ese caso, el mortero se convierte en "fluido" .

Esto significa que lo óptimo en esta prueba es utilizar la proporción indicada de EV, pero entre 3 y 4 g de fluidificante, - 3.7 g, preferiblemente de 3.5 g.

Si tenemos en cuenta las dos columnas centrales, B y C, se puede observar que al tratar el mármol con resp. 0.005% o 0.10% del producto A/peso seco de la composición de cemento se obtiene el mismo "caudal bajo" y "dilatación de mortero", pero con un diámetro mejor.

Esto muestra que el tratamiento del mármol considerado con 0.05 a 0.10% del producto A mejora la trabaj abilidad de la composición de mortero, pero para este tipo de mármol, no es suficiente.

Por debajo de 0.05%, ninguna medición pertinente del % preciso se puede hacer en condiciones de laboratorio, por lo que se puede ver o deducir de la tabla E que un tratamiento de este mármol con aproximadamente 0.03 a 0.05 hasta 0.10 -0.15% del producto B mejora claramente el diámetro pero no el caudal de flujo.

Si consideramos ahora la siguiente columna D se puede ver que mediante la sustitución de 486 g de relleno Lavigne con 436 g del mismo relleno Lavigne pero tratado solamente con 50 g de EV de acuerdo con la invención, con todavía 4 g de fluidificante Chrysofluid Premia 196 que está presente como anteriormente, la composición de cemento se convierte en fluido con un diámetro muy alto de 440 mm (igual que los 441 mm obtenidos con un tratamiento con solamente el 1% de producto A) con la única desventaja de que se asienta un poco .

Aquí, de nuevo, un ajuste del fluidificante en 3g en lugar de 4g vuelve el mortero "fluido" .

Por lo tanto, aquí de nuevo, el óptimo es un tratamiento en la presencia de entre 3 y 4 g de fluidificante, tal como 3.4 hasta 3.7 g, preferiblemente 3.5 g/peso seco de la composición total de cemento.

Podemos concluir de esta tabla E que el tratamiento con el superplastificante de producto A solo no trae, para este mármol específico, una solución que es totalmente satisfactoria. El tratamiento con sólo un UF aporta una solución satisfactoria en 3 - 3.5g de fluidificante (que es la materia objeto de una solicitud en trámite presentada el mismo día que la actual) .

Esta prueba confirma el interés de tratar el primer relleno grueso con un UF después tratando la premezcla con un superplastificante para tomar ventaja de la sinergia.

APLICACIONES Las aplicaciones son todas las que comúnmente utilizan el cemento, mortero, o composiciones o sistemas de concreto descritos anteriormente.

PRODUCTOS DE CEMENTO Esos son los productos o elementos que se sabe que son fabricados a partir de cemento anteriormente, las composiciones de las composiciones de cemento, mortero o concreto anteriores, en la industria de la construcción o cualquier otra industria, de una manera bien conocida.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (31)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. El Proceso para la preparación de composiciones o sistemas de cemento/mortero/concreto, (en lo sucesivo, para simplificar, composiciones o sistemas de "cemento" o incluso "cementos")/ de un tipo generalmente conocido que contiene "rellenos" bajos o medios (estándar) , y/u opcionalmente rellenos de HP, relleno a base de carbonato, es decir carbonato de calcio bajo o medio grueso, es decir, mármol grueso, caracterizado porque comprende o consiste de: - por lo menos un primer paso en el que los "rellenos" bajos o medios (y/u opcionalmente HP) son tratados con una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un relleno ultrafino (UF) , lo que forma la "premezcla de rellenos" , y - por lo menos un segundo paso o posterior en el que la "premezcla de rellenos" resultante se trata con un agente de tratamiento que consiste de o que comprende por lo menos un superplastificante .

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los dos pasos están separados por adiciones de rutina, aditivos inertes.

3. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque en cada paso de tratamiento con un UF o el superplastificante puede ser fraccionado .

4. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el proceso se lleva a cabo en la presencia de un fluidificante (o "fluidificante de fondo de tanque", y en que el fluidificante es preferiblemente un policarboxilato modificado, y en que preferiblemente la dosificación de fluidificante es desde entre 3 y 4 g, tal como 3.4 - 3.7 g, preferiblemente 3.5 g/peso seco de la composición de cemento total.

5. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el relleno a base de carbonato es definido como rellenos que contienen solamente carbonato de calcio (posiblemente de diferentes orígenes, tales como diversas rocas naturales (GCCs) o varios CCPs) (lo que significa sin ningún otro relleno de un tipo diferente, tal como caolín, bentonita, etc.) conocido por la persona experimentada en la técnica, y es preferiblemente provisto (cuando los rellenos son o contienen GCCs) por una roca carbonatada o más generalmente material mineral que comprende por lo menos 50-65% en peso (seco) de CaCo3, preferiblemente más de 80%, aún más preferiblemente más de 90% .

6. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los rellenos a base de carbonato son seleccionados entre: - carbonato de calcio natural o carbonato de calcio molido (GCC) , tal como GCC de mármol, yeso, calcita, o de otras formas naturales y bien conocidas de calcio natural - PCC que es un carbonato de calcio precipitado, - o una mezcla del CaC03 que contiene rocas o materiales minerales entre sí, así como combinaciones o mezclas de GCC y PCC, la proporción de PCC/GCC que es elegida de 0 - 100 hasta 100 - 0% en peso seco, preferiblemente desde 30 - 70 hasta 70/30% en peso seco.

7. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los rellenos son seleccionados entre: - carbonatos de calcio gruesos de d50 = 9-7 mieras, Blaine = 690-462 m2/g Carbonatos de calcio gruesos d50 = aproximadamente 10.08 - 10.04 - Carbonatos de calcio gruesos d50 = 18 mieras, Blaine = 365 m2/g

8. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los "rellenos ultrafinos" o "UFs" son definidos por un d50 desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 5 o 6 mieras, preferiblemente desde 1 hasta 3 mieras, y aún mejor de aproximadamente 2 - 3 mieras, por lo general < 5 mieras. y - una superficie específica elevada, usualmente definida como BLAINE > 1000 m2/kg pref. > 1500 m2/kg, pref . hasta 2000 m2/kg.

9. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los UFs son seleccionados entre: - humos de sílice (d50 = aproximadamente 1-2 mieras) , - metacaolín (caolines calcinados, d50 = aproximadamente 3 a 5 - 6 mieras) , - tizas de d50 = aproximadamente 1 a 5 mieras, - calcitas (d50 aproximadamente 1 miera) , - piedra caliza blanca muy fina (d50 aproximadamente 3 mieras) , - mármoles de d50 de aproximadamente 1 a 5 - 6 mieras, - carbonato de calcio ultrafino (d50 1 - 2 mieras) , - carbonato de calcio ultra fino blanco microcristalino (d50 aproximadamente 2.4 mieras), - Producto silíceo ultrafino d50: 1.86 mieras - Carbonatos de calcio modificados (MCC) , es decir de d50 = 2.29 mieras - PCC (carbonato de calcio precipitado) , es decir de d50 = 1.52 mieras

10. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los UFs son seleccionados entre: - carbonato de calcio ultrafino, d50 = 2.4 mieras, - humo de sílice, - Metacaolín, - Carbonato de calcio ultrafino 1 - 2 mieras

11. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el proceso se puede realizar a lo largo de una de las siguientes opciones: 1- la premezcla de rellenos es tratada de manera eficiente con el superplastificante antes de ser introducido en el dispositivo de amasado o mezclado ("pretratamiento" también llamado "inicial"), tal como en un equipo de laboratorio de mezclado exterior, en la escala industrial, tal pretratamiento se puede realizar en un dispositivo industrial como cualquier equipo de amasado o mezclado industrial . 2- la premezcla de rellenos es tratada con el superplastificante después de haber sido introducido en el dispositivo de amasado o mezclado ("tratamiento interior"). 3- la premezcla de rellenos es tratada de manera eficiente parcialmente antes de ser introducida en el dispositivo de amasado o mezclado ("pretratamiento parcial") y parcialmente después de haber sido introducida en el estado pretratado en el dispositivo de mezclado o amasado, el total de los dos tratamientos parciales es "eficaz" en términos de tratamiento .

12. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos una parte de la cantidad eficaz de superplastificante de tratamiento, o la totalidad de la cantidad eficiente, se mezcla con la premezcla de rellenos en el dispositivo de pesado ("equilibrio") que conduce al dispositivo de amasado o mezclado.

13. El proceso para preparar composiciones o sistemas de "cemento" de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque (en el llamado "pretratamiento" o modo equivalente "inicial") comprende o consiste en: a) proporcionar un polvo de relleno de carbonato de calcio grueso, seco, como se definió anteriormente como "relleno a base de carbonato de calcio", de aquí en adelante "relleno o rellenos; b) mezclar el relleno con una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un relleno ultrafino o "UF" , proporcionando así la "premezcla de rellenos" (de relleno bajo o medio + UF) c) mezclar la premezcla de relleno con por lo menos un superplastificante , produciendo de este modo "premezcla de relleno pretratada (o "tratada")", d) introducir la premezcla de rellenos pretratada (o "tratada") en un dispositivo de amasado o mezclado que ya contiene agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos de rutina o "que no interfieren" ("agua de mezcla o composición de mezcla acuosa) (en lo sucesivo, para simplificar "agua de mezclado") e) opcionalmente, agregar antes o después del paso c) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y posiblemente otros aditivos o adyuvantes de rutina "que no interfieren" , f) amasar o mezclar el relleno mencionado durante un periodo de tiempo eficaz, g) recuperar la composición de "cemento" h) y el proceso se lleva a cabo opcionalmente en presencia de un fluidificante de fondo de tanque.

14. El proceso para preparar las composiciones o sistemas de "cemento" de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en el modo "tratamiento mezclado" por el hecho de que comprende o consiste de: a) proporcionar un polvo de relleno "bajo o medio" de carbonato de calcio grueso seco como se definió anteriormente b) mezclar el relleno con por lo menos un UF para formar la premezcla de rellenos c) mezclar la premezcla con una porción o parte de una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un superplastificante, produciendo de este modo la premezcla de rellenos parcialmente pretratada, d) introducir la premezcla de rellenos parcialmente pretratada en un dispositivo de amasado o mezclado que contiene agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos de rutina ("composición de mezcla de agua") (en lo sucesivo para simplicidad "agua de mezclado") e) introducir antes o durante el paso c) , preferiblemente durante, en el dispositivo de amasado o mezclado, el resto de la cantidad o proporción de tratamiento eficaz del superplastificante f) opcionalmente , agregar antes o después de los pasos c) y d) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y posiblemente otros aditivos de rutina que no interfieren con el tratamiento, g) amasar o mezclar la carga durante un período de tiempo eficaz h) recuperar la composición de "cemento" i) y el proceso se lleva a cabo opcionalmente en la presencia de un fluidificante de fondo de tanque.

15. El proceso para preparar las composiciones o sistemas de "cemento" , de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en el modo "tratamiento interior" a) proporcionar un polvo de relleno a base de carbonato de calcio seco como se definió anteriormente b) combinar o mezclar el relleno con por lo menos un UF, c) introducir la premezcla de rellenos no tratados en un dispositivo de amasado o mezclado que ya contiene una cantidad de tratamiento eficaz de por lo menos un superplastificante, (o que lo recibe justo después de la premezcla de rellenos no tratada) agua de mezcla o una composición de agua de mezcla que contiene posiblemente aditivos de rutina ("composición de agua de mezcla") (en lo sucesivo, para simplificar, "agua de mezclado") d) amasar o mezclar la carga durante un período de tiempo eficaz e) opcionalmente , agregar antes o después del paso c) , preferiblemente antes, agregados tales como arena y/o grava, y, posiblemente, otros aditivos o adyuvantes de rutina, que no interfieren con el tratamiento, f) recuperar la composición de "cemento", g) el proceso se lleva a cabo en la presencia de un fluidificante de fondo de tanque.

16. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el "período de tiempo eficaz" es del orden de 2 - 15 min, preferiblemente, para las mezclas o combinaciones "estándar", 30 - 60 s es decir, 35 - 65 s ó 1 - 3 hasta 10 - 15 min.

17. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente de tratamiento puede ser introducido antes o después del relleno no tratado, pero en el segundo caso debe ser introducido rápidamente después del relleno en cuestión de algunos segundos a 10 s más o menos.

18. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque primero se introducen los agregados tales como arena y grava en el dispositivo de amasado o mezclado, y mezclarlos opcionalmente con una pequeña cantidad de agua y/o de fluidificante (ver arriba), antes de realizar los otros pasos.

19. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente de tratamiento para la premezcla de rellenos gruesos y UF consiste de/o comprende superplastificantes , o por lo menos un superplastificante y opcionalmente por lo menos un plastificante .

20. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza un fluidificante.

21. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los superplastificantes se seleccionan entre los siguientes productos o familias y sus mezclas: productos fabricados de condensado de naftaleno sulfonado o melanina de formaldehído sulfonada - policarboxilatos , - éteres de policarboxilato,

22. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la dosis de superplastificante utilizada para el pretratamiento y el tratamiento de la mezcla o premezcla de relleno es el siguiente : - en la ubicación del usuario final, la dosis en el superplastificante se encuentra en el intervalo desde 0.3 y 2 - 3 kg para 100 kg de cemento, preferiblemente 0.8-1.2 kg/100 kg de cemento, en una base seca/seca. - en condiciones de laboratorio, la misma proporción se encuentra en el intervalo desde 0.05 hasta 0.1% en peso del carbonato (seco) que es 0.1 hasta 0.3 kg/100 kg de cemento, en una base seca/seca. - es decir, desde 0.8 hasta 1.2 kg/100 kg de cemento, en una base seca/seca.

23. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la ubicación de usuario final, la proporción de superplastificante/plastificante se encuentra en el intervalo desde 100/0 hasta 95/5 - 90/10, preferiblemente no menos de 85/15 en una base de peso seco.

24. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se lleva a cabo en un modo discontinuo o un modo continúo.

25. El producto caracterizado porque comprende, o consiste en la premezcla (A) de "relleno a base de carbonato de calcio" bajo o medio (u opcionalmente HP) , grueso, premezclado con por lo menos un UF.

26. Las composiciones acuosas (B) caracterizadas porque son obtenidas mediante el mezclado de la premezcla (A) anterior de conformidad con la reivindicación 27 de relleno grueso con UFs con un sistema acuoso, tal como agua de mezcla, fluido de mezcla acuoso.

27. El producto (C) que consiste en, o que comprende, la premezcla (A) o las composiciones (B) de conformidad con las reivindicaciones 25 o 26, caracterizado porque es tratado o pretratado con por lo menos un superplastificante o sistema acuoso que contiene superplastificantes .

28. Las composiciones (o sistemas) de cemento (que es cemento, composiciones cementosas, morteros, concretos) caracterizadas porque incorporan la premezcla (A) de rellenos + UFs tratada o las composiciones acuosas (B) o el producto (C) de conformidad con las reivindicaciones 25, 26 y 27.

29. Las composiciones (o sistemas) de cemento (que es cemento, composiciones cementosas, morteros, concretos) que incorporan la premezcla de rellenos + UFs tratada con por lo menos un plastificante caracterizadas porque se han preparado por el proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24.

30. El uso de los sistemas o composiciones de cemento, o de premezclas (A) o composiciones acuosas (B) o productos (C) en la industria del cemento es decir para para hacer elementos de concreto.

31. Elementos de cemento tales como una construcción, o la construcción de bloques que incorporan los sistemas o composiciones de cemento, o de premezclas (A) o composiciones acuosas (B) o productos (C) en la industria del cemento para la fabricación de elementos de concreto, y/o las composiciones de cemento caracterizados porque son preparados de conformidad con las reivindicaciones 1 a 24.