MXPA06014834A - Proporcion de resistencia a la congelacion y al deshielo en composicioes cementosas. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una composicion cementosa de colada en humedo de durabilidad a la congelacion-deshielo mejorada, que utiliza produccion in situ de gas por aditivos que generan gas y opcionalmente microesferas polimericas que se mezclan directamente dentro de la mezcla. Los aditivos que generan gas y las microesferas polimericas proporcionan espacios vacios en la matriz del material, y tales espacios vacios incrementan la durabilidad a la congelacion-deshielo del material.

Description

PROPORCIÓN DE RESISTENCIA A LA CONGELACIÓN Y AL DESHIELO EN COMPOSICIONES CEMENTOSAS Campo de la Invención Se sabe bien que los ciclos de congelación y deshielo pueden dañarse extremadamente a composiciones de cemento endurecidas saturadas con agua tal como hormigón. La mejor técnica conocida para evitar o reducir el daño hecho es la incorporación en la composición de poros o vacíos microscópicamente finos. Los poros o vacíos funcionan como cámaras de expansión interna y pueden proteger por lo tanto al hormigón de defecto por congelación desahogando la presión hidráulica provocada por un frente de congelación en el hormigón. El método utilizado en la técnica anterior para producir artificialmente tales vacíos en el hormigón ha sido por medio de agentes aireantes, los cuales estabilizan burbujas diminutas de aire que se atrapan en el hormigón durante la mezcla . Estos vacíos de aire se estabilizan normalmente por el uso de agentes tensioactivos durante el proceso de mezclado de hormigón de colada en húmedo. Desafortunadamente, este método de incorporación de vacíos de aire en hormigón se infecta por un número de producción de problemas de colocación, algunos de los cuales son como sigue: Contenido de Aire - Cambios en el contenido de aire de la mezcla cementosa pueden resultar en hormigón con pobre resistencia a peligros de congelación y deshielo si el contenido de aire desciende con el tiempo o reduce la resistencia a la compresión del hormigón si el contenido del aire se incrementa con el tiempo. Ejemplos son hormigón de bombeo (disminuye el contenido de aire por compresión) , adición de obra de un superplastificante (con frecuencia eleva el contenido de aire o desestabiliza el sistema de vacío de aire) , interacción de mezclas específicas con el agente tensioactivo aireante (podría incrementa o disminuir el contenido de aire) . Estabilización de Vacío de Aire - La incapacidad para estabilizar burbujas de aire pueden deberse a la presencia de materiales que adsorben el tensioactivo estabilizante, es decir, ceniza suelta con carbono de área superficial elevada o agua insuficiente para que el tensioactivo trabaje apropiadamente, es decir, hormigón de baja consistencia. Características de Vacíos de Aire - La formación de burbujas que son muy grandes para proporcionar resistencia a la congelación y deshielo, pueden ser el resultado de agregados de calidad deficiente o mal graduados, el uso de otras mezclas que desestabilizan las burbujas, etc. Tales vacíos son con frecuencia inestables y tienden a flotar en la superficie del hormigón fresco. Sobreacabado - La remoción de aire por el sobreacabado, remueve aire desde la superficie del hormigón, que resulta normalmente en problemas en el escalado en la zona de vaciado de pasta de cemento adyacente a la superficie de sobreacabado. La generación y la estabilización de aire en el momento de mezclarla y asegurarla permanecen en la cantidad apropiada y el tamaño de vacío de aire hasta que el hormigón endurece son los desafíos cotidianos más grandes para el productor de hormigón pre-fabricado en Norteamérica .

Adecuadamente, el hormigón aireado sigue siendo uno de los tipos de hormigón más difíciles de preparar. El contenido de aire y las características del sistema de vacío de aire incorporado en el concreto no puede controlarse por medios cuantitativos directos, sino sólo indirectamente a través de la cantidad/tipo de agente aireante agregado a la mezcla. Los factores tales como la composición y la forma de partícula de los agregados, el tipo y la cantidad de cemento en la mezcla, la consistencia del hormigón, el tipo de revolvedora utilizada, el tiempo de mezclado y la temperatura afecta todo el rendimiento del agente aireante. La distribución de tamaño de vacío en el hormigón aireado ordinaria puede mostrar un rango muy amplio de variación, entre 10 y 3,000 micrómetros (µm) o más. En tal hormigón, además de los pequeños vacíos los cuales son esenciales a resistencia a congelación-deshielo cíclica, la presencia de vacíos más grandes - los cuales contribuyen poco a la durabilidad del hormigón y podrían reducir la resistencia del hormigón - tiene que ser aceptada como una característica inevitable. Antecedentes de la Invención Las características de un sistema de vacío de aire en hormigón endurecido se determinan por medio del método de Prueba Estándar ASTM C457 para Determinación Microscópica de Parámetros del Sistema de Vacío de Aire en hormigón Endurecido. Estas características se expresan como una serie de parámetros que son indicativos del tamaño de vacíos promedio (área superficial específica) , abundancia volumétrica (contenido de aire) y distancia promedio entre los vacíos (factor de espaciamiento). Estos valores han sido utilizados en la industria del hormigón para determinar el rendimiento esperado y la durabilidad del hormigón en un ambiente de congelación cíclica saturada en agua. Las líneas directivas ACI recomiendan que el área específica es mayor de 600 pulgadas-1 y el factor de espaciamiento igual a o menor de 0.008 para asegurar la resistencia a ciclos de congelación y deshielo.

Aquellos expertos en la técnica han aprendido a controlar estas influencias por la aplicación de reglas apropiadas para preparar hormigón aireado. Sin embargo, se requiere el ejercicio de cuidado particular al preparar tal hormigón y continuamente, verificar el contenido de aire, debido a si el contenido de aire es muy bajo, la resistencia a la congelación del hormigón será inadecuada, mientras por otro lado, si el contenido de aire es muy elevado se afectará adversamente la resistencia a la compresión. Los métodos para controlar vacíos de aire en la técnica anterior resultan con frecuencia en rendimiento inconsistente. Si las burbujas de aire de tamaño y espaciamiento aceptable no se incorporan por la acción del mezclado, entonces ninguna cantidad de sistemas químicos que estabilizan burbujas puede producir una estructura de vacío de aire aceptable en el hormigón endurecido. Por lo tanto, es deseable proporcionar una mezcla, la cual produce un vacío durable de congelación-deshielo directamente en una mezcla cementosa de colada en húmedo, sin que se requiera de condiciones de esfuerzo cortante para la generación de burbujas de aire apropiadamente clasificadas durante la mezcla. Las estructuras de vacío pueden comprender opcionalmente vacíos óptimamente clasificados a la mezcla de colada en húmedo que proporciona la composición cementosa con durabilidad de congelación-deshielo mejorada. La mezcla debe reducir o eliminar también la reducción de resistencia a la compresión para productos fabricados de mezclas de colada en húmedo que contienen mezclas químicas aireadas convencionales .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Se proporciona una composición de colada en húmedo resistente a daño por congelación-deshielo cementosa que comprende cemento hidráulico, aditivos que generan gas y opcionalmente microesferas poliméricas. Se proporciona un método para preparar una composición cementosa de colada en húmedo resistente a daño por congelación-deshielo que comprende formar una mezcla de agua y cemento hidráulico, aditivos que generan gas, y opcionalmente microesferas poliméricas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Se proporciona una composición cementosa de colada en húmedo de durabilidad mejorada a la congelación-deshielo. La composición utiliza un químico agregado o mezcla de químicos que generan gas cuando se dispersan en la mezcla cementosa y microesferas poliméricas opcionalmente expandidas o no expandidas que se mezclan directamente dentro de la mezcla. Las microesferas poliméricas se producen y comercializan bajo una variedad de marcas y utilizan una variedad de materiales poliméricos que forman la pared de la partícula. El uso de generadores de gas y opcionalmente microesferas poliméricas eliminan sustancialmente la mayoría de los problemas en la técnica actual. Es también posible utilizar algunos materiales, es decir, ceniza suelta rica en carbono, de bajo grado, los cuales se rellenan actualmente en concepto de que no son utilizables en el hormigón aireado sin tratamiento adicional. Esto resulta en ahorros de hormigón, y por lo tanto en ahorros económicos. Ya que los vacíos "creados" por este método son mucho más pequeños que aquellos obtenidos por los Agentes Aireantes (los AEA) , el volumen de los vacíos que se requiere para conseguir la durabilidad deseada puede ser mucho más bajo (menos de aproximadamente 4 por ciento en volumen contra normalmente 5-6 por ciento) que en el hormigón aireado. Por lo tanto, puede conseguirse una resistencia a la compresión más elevada con el nuevo método en el mismo nivel de protección para congelación y deshielo. Consecuentemente, el componente más caro utilizado para conseguir resistencia, es decir, cemento, puede economizarse. La composición y método cementoso de colada en húmedo para producirlo utiliza la generación de gas in situ acoplada con la adición opcional de microesferas poliméricas que proporcionan espacios vacíos en la matriz de material cementoso antes del endurecimiento final, y tales espacios vacíos actúan para incrementar la durabilidad de congelación-deshielo del material cementoso. Las microesferas poliméricas y la generación de gas in situ introducen vacíos dentro de la composición cementosa de colada en húmedo que produce una estructura de vacío completamente formada en el hormigón que resiste la degradación producida por ciclos de congelación-deshielo y no se basa en la estabilización de burbujas de aire durante el mezclado de la composición cementosa de colada en húmedo. El incremento de durabilidad de congelación-deshielo producido por la generación de gas in situ y las microesferas poliméricas se basa en el mecanismo físico para aliviar la tensión producida cuando el agua se congela en un material cementoso. En la práctica convencional, los vacíos clasificados y espaciados apropiadamente se generan en el material endurecido al utilizar mezclas químicas para estabilizar los vacíos de aire incorporados a una mezcla de hormigón durante la mezcla. En las mezclas de hormigón convencional estas mezclas químicas como una clase se llaman agentes aireantes. En la presente composiciones y método cementoso presente, el gas generado en la mezcla cementosa de colada en húmedo en algún tiempo antes del endurecimiento final y la adición óptima de microesferas poliméricas produce vacíos en el material endurecido. Este método utiliza generación de gas in situ y la adición opcional de microesferas poliméricas que forman una estructura de vacío y no requiere la producción y/o estabilización de incorporación de aire durante el proceso de mezclado. En una modalidad, el uso de microesferas poliméricas en combinación con una hidrazida proporciona control de calidad incrementado. La técnica actual se basa en una medida de volumen de aire incorporado al utilizar un método de presión. Dado que la hidrazida no libera gas al inicio, ésta puede ser difícil de determinar si se agregó actualmente al hormigón. Las microesferas poliméricas en comparación, pueden identificarse en el hormigón plástico por medio de un rotámetro. Ya que la hidrazida puede co-mezclarse con las microesferas poliméricas, la presencia de la hidrazida podría deducirse. Las composiciones de colada en húmedo cementosa proporcionada generalmente comprenden cemento hidráulico, aditivos que generan gas, y opcionalmente microesferas poliméricas. Se agrega agua para formar la mezcla cementosa dentro de una pasta. Las composiciones de colada en húmedo cementosa incluyen composiciones de cemento vertido y artículos formados a partir de composiciones cementosas. El cemento hidráulico puede ser un cemento Portland, un cemento de aluminato de calcio, un cemento de fosfato de magnesio, un cemento de fosfato de magnesio-potasio, un cemento de sulfoaluminato de calcio o cualquier otro aglutinante hidráulico adecuado. El agregado puede incluirse en la mezcla de colada en húmedo cementosa. El agregado puede ser sílice, cuarzo, arena, mármol comprimido, esferas de vidrio, granito, piedra caliza, calcita, feldespato, arenas aluviales, cualquier otro agregado durable y mezclas de los mismos. El uso de polvo de aluminio fue históricamente uno de los medios para producir burbujas de gas en sistemas cementosos. Existe un número de ventajas para utilizar una hidrazida sobre polvo de aluminio. La primera es la formación de gas nitrógeno en lugar de gas hidrógeno (formada por la reacción de polvo de aluminio con agua a pH alcalino), el cual es mucho menos peligroso. La segunda es que las partículas de polvo de aluminio son generalmente más grandes que el polvo de hidrazida, y generan burbujas que son más grandes y tienden a escarbar canales dentro de la estructura. Como un resultado, el polvo de aluminio no produce siempre una buena estructura de burbujas en el sistema de hormigón endurecido para propósitos de resistencia a congelación y deshielo. La tercera ventaja es que la reacción del polvo de aluminio es altamente dependiente de temperatura, al contrario de la reacción de hidrólisis de la hidrazida. Los aditivos que generan gas pueden agregarse a composiciones cementosas en la cantidad de aproximadamente 0.005 por ciento a aproximadamente 2 por ciento de sólido en peso del cemento seco. Los aditivos que generan gas son cualquier compuesto que genera nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, amoniaco o gas metano y se originan de un gran rango de químicos, por ejemplo, compuestos que generan gas nitrógeno tal como hidrazina, hidrazida, azida, compuestos azo, azodicarbonamidas, toluen sulfonilhidrazida, bencensulfonil hidrazida, toluensulfonil acetona hidrazona, toluen sulfonilsemicarbazida, feniltetrazol, dinitroso-pentametilentetramina; compuestos que generan gas hidrógeno tales como borohidruro de sodio; compuestos que generan gas oxígeno tales como peróxido orgánico y peróxido inorgánico; compuestos que generan dióxido de carbono tales como bicarbonato de sodio u otro metal álcali o carbonatos alcalinotérreos; y compuestos que generan aire tales como carbón activado. Un ejemplo de una hidrazida es 4,4"-oxidibencensulfonil hidrazida. Algunos de los atributos de 4 , 4"-oxidibencensulfonil hidrazida son que se descomponen después que la composición cementosa está en su sitio y es relativamente insoluble en agua; consecuentemente, no se afecta significativamente por la acción mecánica durante el transporte. El material ha sido históricamente utilizado para proporcionar algún desplazamiento expansivo al encogimiento químico en morteros y lechadas, pero no se ha utilizado en un método para reducir daño hecho a las composiciones cementosas expuestas a ciclos de congelación-deshielo. La combinación de los generadores de gas y opcionalmente las microesferas poliméricas proporciona resistencia interna al daño de congelación-deshielo, así como resistencia a desoxidación superficial. Las microesferas poliméricas son de un diámetro promedio de aproximadamente 100 micrómetros o menor, y en ciertas modalidades con un diámetro promedio de menos de aproximadamente 25 micrómetros, con un núcleo alveolar y una pared compresible. Las microesferas poliméricas expandidas (formadas por expansión de un líquido auto-contenido a fase gaseosa) o microesferas poliméricas no expandidas (que contienen fase líquida no expandida) pueden utilizarse. La porción interior de las microesferas poliméricas comprende una cavidad o cavidades de vacío que pueden contener gas (rellenas con gas) como en microesferas poliméricas expandidas o líquidas (rellenas con líquido) tal como en microesferas poliméricas no expandidas. Las microesferas poliméricas pueden estar comprendidas de un polímero que es al menos uno de polietileno, polipropileno, metacrilato de polimetilo, poli-o-cloroestireno, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polimetacrilonitilo, poliestireno y copolímeros de los mismos, tales como copolímeros de cloruro de vinilideno-acrilonitrilo, poliacrilonitrilo-copolimetacrilonitrilo, cloruro de polivinilideno-poliacrilonitrio, o cloruro 'de vinilo-cloruro de vinilideno, y similares. Ya que las microesferas poliméricas se componen de polímeros, la pared es flexible, de manera que se mueve en respuesta a la presión. Esto es en comparación al vidrio, cerámica u otros materiales inflexibles los cuales producen microesferas con estructuras rígidas que se fracturan cuando se exponen a presión. El material a partir del cual las microesferas poliméricas van a hacerse, por lo tanto, es flexible, incluso resistente al ambiente alcalino de composiciones cementosas . En ciertas modalidades, las dimensiones de las esferas serían aquellas que son más pequeñas que aproximadamente 10 µm de diámetro promedio. Entre más pequeño es el diámetro de las microesferas poliméricas, menos es lo que se requiere para conseguir el factor de espaciamiento deseado (el cual es un predictor de resistencia a congelación y deshielo) . Esto es benéfico a partir de una perspectiva de rendimiento, en que menos de una disminución en la resistencia de compresión ocurre por su adición, así como una perspectiva económica, ya que una masa menor de esferas se requiere. De manera similar, el espesor de la pared de las microesferas poliméricas debe ser tan delgado como sea posible, para minimizar el costo del material, pero suficientemente grueso para resistir el daño/fractura durante los procesos de mezclado, colocación, consolidación y terminado de composición cementosa. La cantidad de microesferas poliméricas que se agregan a la composición cementosa es aproximadamente 0.05 por ciento a 4 por ciento del volumen total o a aproximadamente 0.01 por ciento en peso del cemento seco a aproximadamente 4 por ciento en peso del cemento seco. Los generadores de gas y las microesferas poliméricas pueden agregarse a las composiciones cementosas en un número de formas. El primero es un polvo seco, en el cual el equipo que maneja polvo seco para uso con un material de densidad de masa muy baja puede utilizarse. Las microesferas poliméricas están disponibles como un polvo húmedo, el cual es 85% de agua en peso. En ciertas modalidades, el uso de una mezcla líquida tal como una pasta o lechada reduce sustancialmente la pérdida de material durante la carga de la revolvedora. Una tercera forma es como una masa compacta, tal como un bloque o una pastilla, similar a la mezcla DELVO® ESC vendida por Degussa Admixtures, Inc. Cleveland, Ohio. Las microesferas poliméricas y el polvo aditivo que genera gas se realizan en unidades discretas con un adhesivo que se disuelve en agua. La composición cementosa descrita en la presente puede contener otros aditivos o ingredientes y no debe limitarse a las formulaciones establecidas. Los aditivos cementosos que pueden agregarse incluyen, pero no se limitan a: incorporadores de aire, agregados, puzolanas, dispersantes, aceleradores/mejoradores de endurecimiento y resistencia, retardadores de endurecimiento, reductores de agua, inhibidores de corrosión, agentes humectantes, polímeros solubles en agua, agentes que modifican la reología, repelentes acuosos, fibras, mezclas a prueba de humedad, reductores de permeabilidad, auxiliares de bombeo, mezclas fungicidas, mezclas germicidas, mezclas insecticidas, mezclas minerales finamente divididas, reductor de reactividad de álcali, mezclas de enlace, mezclas de reducción de encogimiento, y cualquier otra mezcla o aditivo que no afecte adversamente las propiedades de la composición cementosa. El agregado puede incluirse en la formulación cementosa para proporcionar morteros los cuales incluyen agregado fino, y los hormigones los cuales incluyen también agregados ásperos. El agregado fino son materiales que pasan casi completamente a través de un tamiz del número 4 (ASTM C 125 y ASTM C 33), tal como arena de sílice. Los agregados ásperos son materiales que se retienen predominantemente en un tamiz de número 4 (ASTM C 125 y ASTM C 33) tal como sílice, cuarzo, mármol comprimido, esferas de vidrio, granito, piedra caliza, calcita, feldespato, arenas aluviales, arenas o cualquier otro agregado durable, y mezclas de los mismos. Una puzolana es un material de sílice o de alumino-sílice que posee poco o ningún valor cementoso, pero estará en la presencia de agua y en forma finamente dividida, reactiva químicamente con el hidróxido de calcio producido durante la hidratación de cemento Portland para formar materiales con propiedades cementosas. La tierra diatomácea, placas de opalina, arcillas, esquisto, ceniza suelta, escoria, sílice ahumada, tufas volcánicas y piedras pómez son algunas de las puzolanas conocidas. Ciertas escorias de alto horno granuladas molidas y las cenizas sueltas ricas en calcio poseen propiedades tanto puzolánicas como cementosas. La puzolana natural es un término de la técnica utilizado para definir las puzolanas de origen natural, tales como tufas volcánicas, piedra pómez, trazas, tierras diatomáceas, opalina, sílices, y algunos esquistos. Materiales nominalmente inertes pueden incluir también cuarzo en bruto finalmente dividido, dolomitas, piedra caliza, mármol, granito y otros. La ceniza suelta se define en ASTM C618. Si se utiliza, la sílice ahumada puede ser no compacta o compactarse o agregarse parcialmente como una lechada. La sílice ahumada reacciona además con los subproductos de hidratación del aglutinante de cemento, el cual proporciona resistencia incrementada de los artículos terminados y disminuye la permeabilidad de los artículos terminados. La sílice ahumada, u otras puzolanas tales como ceniza suelta o arcilla calcinada tal como metacaolín, pueden agregarse a la mezcla de colada en húmedo cementosa en una cantidad desde aproximadamente 5% a aproximadamente 70% basada en el peso del material cementoso. Un dispersante, si se utiliza en la composición cementosa puede ser cualquier dispersante adecuado tal como lignosulfonatos, sulfonatos beta naftaleno, condensados de melamina-formaldehído sulfonados, poliaspartatos, policarboxilatos con y sin unidades poliéter, resinas de condensado de naftalensulfonato-formaldehído por ejemplo dispersante LOMAR D® (Cognis Inc., Cincinnati, Ohio), o dispersantes oligoméricos . Pueden utilizarse dispersantes de policarboxilato, que significa un dispersante que tiene una estructura de carbono con cadenas laterales pendientes, en donde al menos una porción de las cadenas laterales se unen a la estructura a través de un grupo carboxilo o un grupo éter. El término dispersante significa también que incluye aquellos químicos que funcionan también como un plastificante, reductor de agua de rango elevado, fluidizante, agente anti-floculante, o súper plastificante para composiciones cementosas. Ejemplos de dispersantes de policarboxilato pueden encontrarse en la Publicación Norteamericana No. 2002/0019459 Al, Patente Norteamericana No. 6,267,814, Patente Norteamericana No. 6,290,770, Patente Norteamericana No. 6,310,143, Patente Norteamericana No. 6,187,841, Patente Norteamericana No. 5,158,996, Patente Norteamericana No. 6,008,275, Patente Norteamericana No. 6,136,950, Patente Norteamericana No. 6,284,867, Patente Norteamericana No. 5,609,681, Patente Norteamericana No. 5,494,516; Patente Norteamericana No. 5,674,929; Patente Norteamericana No. 5,660,626, Patente Norteamericana No. 5,668,195, Patente Norteamericana No. 5,661,206, Patente Norteamericana No. 5,358,566, Patente Norteamericana No. 5,162,402, Patente Norteamericana No. 5,798,425, Patente Norteamericana No. 5,612,396, Patente Norteamericana No. 6,083,184 y Patente Norteamericana No. 5,912,284, Patente Norteamericana No. 5,840,114, Patente Norteamericana No. 5,753,744, Patente Norteamericana No. 5,728,207, Patente Norteamericana No. 5,725,657, Patente Norteamericana No. 5,703,174, Patente Norteamericana No. 5,665,158, Patente Norteamericana No. 5,643,978, Patente Norteamericana No. 5,633,298, Patente Norteamericana No. 5,583,183 y Patente Norteamericana No. 5,393,343, las cuales se incorporan en la presente para referencia. Los dispersantes de policarboxilato utilizados en el sistema pueden ser al menos una de las fórmulas dispersantes a) a j): a) un dispersante de la Fórmula (I): en donde en la Fórmula (I) X es al menos uno de hidrógeno, un ion de metal álcali terreo, un ion de metal alcalinotérreo, ion de amonio o amina; R es al menos uno de alquil (en) éter de Ci a ? o mezclas de los mismos o alquil (en) imina de Ci a Ce o mezclas de los mismos; Q es al menos uno de oxígeno, NH o azufre; p es un número de 1 a aproximadamente 300 que resulta en al menos uno de una cadena lateral lineal o cadena lateral ramificada; Ri es al menos uno de hidrógeno, hidrocarburo de Ci a C2o, o hidrocarburo funcionalizado que contiene al menos uno de -OH, -COOH, un derivado de éster o de amida de -COOH, ácido sulfónico, un derivado de éster o amida del ácido sulfónico, amina o epoxi; Y es al menos uno del hidrógeno, un ion de metal álcali terreo, un ion de metal alcalinotérreo, ion de amonio, amina, un hidrocarburo hidrofóbico o porción de óxido de polialquileno que funciona como un antiespumante; m, m' , m", n, n' y n" son cada uno independientemente 0 o un número entero entre 1 y aproximadamente 20; Z es una porción que contiene al menos uno de i) al menos una amina y un grupo acídico, ii) dos grupos funcionales capaces de incorporarse dentro de la estructura seleccionada del grupo que consiste de dianhídridos, dialdehídos y cloruros diácidos, o iii) un residuo de imida; y en donde a, b, c y d reflejan la fracción molar de cada unidad en donde la suma de a, b, c y d es igual a uno, en donde a, b, c y d son cada uno un valor mayor que o igual a cero y menos de uno, y al menos dos de a, b, c y d son mayores de cero; b) un dispersante de la Fórmula (II) : en donde la Fórmula (II) : A es COOM u opcionalmente en la estructura "y" un grupo anhídrido ácido -(CO-0-CO-) se forma en lugar de los grupos A entre los átomos de carbono a los cuales los grupos A se enlazan para formar un anhídrido; B es COOM M es hidrógeno, un catión de metal de transición, el residuo de un polialquilenglicol hidrofóbico o polisiloxano, un ion de metal álcali, un ion de metal alcalinotérreo, ion ferroso, ion de aluminio, ion de (alcanol) amonio, o ion de (alquil) amonio; R es un radical alquileno de C2_6; Rl es un alquilo de C?-20, cicloalquilo de C6-9, o grupo fenilo; x, y, y z son un número de 0.01 a 100; m es un número de 1 a 100; y n es un número de 10 a 100; c) un dispersante que comprende al menos un polímero o una sal del mismo que tiene la forma de un copolímero de i) una mitad de éster de anhídrido maleico con un compuesto de la fórmula RO(AO)mH, en donde R es un grupo alquilo de C?-C20, A es un grupo alquileno de C-4, y m es un número entero de 2-16; y ii) un monómero que tiene la fórmula CH2=CHCH2-(OA)nOR, en donde n es un número entero de 1-90 y R es un grupo alquilo de C?_2o; d) un dispersante obtenido al copolimerizar 5 a 98% en peso de un monómero del éster (alcoxi) polialquilenglicol mono (met) acrílico (a) representado por la siguiente fórmula general (1) : en donde Ri representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R20 para una especie o una mezcla de dos o más especies del grupo oxialquileno de 2 a 4 átomos de carbono, proporcionando dos o más especies de la mezcla puede agregarse ya sea en la forma de un bloque o una forma aleatoria, R3 para un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de 1 a 5 átomos de carbono, y m es un valor que indica el número de mol de adición promedio de grupos oxialquileno que es un número entero en el rango de 1 a 100, 95 a 2% en peso de un monómero de ácido (met) acrílico (b) representado por la fórmula general anterior (2), en donde R4 y R5 son cada uno independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y Mi para un átomo de hidrógeno, un átomo de metal monovalente, un átomo de metal divalente, un grupo amonio, o un grupo amina orgánico, y 0 a 50% en peso de otro monómero (c) copolimerizable con estos monómeros, siempre y cuando la cantidad total de (a) , (b) y (c) sea 100% en peso; e) un polímero de injerto que es un ácido policarboxílico o una sal del mismo, que tiene cadenas laterales de al menos una especie seleccionada del grupo que consiste de oligoalquilenglicoles, polialcoholes, polioxialquilenaminas y polialquilenglicoles; f ) un dispersante de la Fórmula (III) : en donde en la Fórmula (III) : D = un componente seleccionado del grupo que consiste de la estructura di, la estructura d2 y mezclas de las mismas; X = H, CH3, Alquilo de C2 a C6, Fenilo, p-Metilfenilo o Fenilo Sulfonado; Y = H o -COOM; R = H o CH3; Z = H, -SO3M, -PO3M, -COOM, -0(CH2)nOR3 en donde n= 2 a 6, -COOR3, o -(CH2)nOR3 en donde n = 0 a 6, -CONHR3, -CONH(CH3)2 CH2S03M, -COO (CHR4) n0H en donde n= 2 a 6, o -0(CH2)n0R en donde n = 2 a 6; Rir R2, R3 R5 son cada uno independientemente un copolímero aleatorio - (CHRCH20)mR de unidades de oxietileno y unidades de oxipropileno en donde m = 10 a 500 y en donde la cantidad de oxietileno en el copolímero aleatorio es de aproximadamente 60% a 100% y la cantidad de oxipropileno en el copolímero aleatorio es de 0% a aproximadamente 40%; R4 = H, Metilo, Alquilo de C2 a aproximadamente C6 o aproximadamente arilo de C6 a aproximadamente Cío; M = H, Metal Álcali, Metal Alcalinotérreo, Amonio, Amina, trietanolamina, Metilo o Alquilo de C2 a aproximadamente Ce; a = 0 a aproximadamente 0.8; b = aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.0; c = 0 a aproximadamente 0.5; d = O a aproximadamente 0.5; en donde a, b, c y d representan la fracción molar de cada unidad y la suma de a, b, c y d es 1.0; en donde a puede representar 2 o más componentes diferentes en la misma estructura dispersante; en donde b puede representar 2 o más componentes diferentes en la misma estructura dispersante; en donde c puede representar 2 ó más componente diferentes en la misma estructura dispersante; y en donde d puede representar 2 o más componentes diferentes en la misma estructura dispersante; g) un dispersante de la Fórmula (IV): la estructura "b" es una del monómero de ácido carboxílico, un monómero etilénicamente insaturado, un anhídrido maleico en donde un grupo anhídrido ácido -(CO-O-C0-) se forma en lugar de los grupos Y y Z entre los átomos de carbono a los cuales los grupos Y y Z se enlazan respectivamente, y la estructura "b" debe incluir al menos una porción con una conexión de éster pendiente y al menos una porción con una conexión de amida pendiente; X = H, CH3, Alquilo de C2 a C6, Fenilo, p-Metilo, Fenilo, p-Etilfenilo, Fenilo Carboxilado o Fenilo Sulfonado; Y = H, -COOM, -COOH o W; = un antiespumante hidrofóbico representado por la fórmula R50- (CH2CH20) s- (CH2C (CH3) HO) t- (CH2CH20) u en donde s, t y u son números enteros de 0 a 200 con la condición de que t>(s+u) y en donde la cantidad total del antiespumante hidrofóbico se presenta en una cantidad menor de aproximadamente 10% en peso del dispersante de policarboxilato; Z = H, -COOM, -0(CH2)nOR3 en donde n = 2 a 6, -COOR3, -(CH2)n0R3 en donde n = 0 a 6, o -CONHR3; Ri = H o CH3; R2, R3 son cada uno independientemente un copolímero aleatorio de unidades de oxietileno y unidades de oxipropileno de la fórmula general - (CH (Ri) CH20)mR en donde m = 10 a 500 y en donde la cantidad de oxietileno en el copolímero aleatorio es desde aproximadamente 60% a aproximadamente 100% y la cantidad de oxipropileno en el copolímero aleatorio es desde 0% a aproximadamente 40%; R4 = H, Metilo o Alquilo de C2 a Ce; R5 = alquilo de Ci a C?8 o alquilarilo de C?, a C?8; M = Metal Álcali, Metal Alcalinotérreo, Amoniaco, Amina, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, morfolina, imidazol; a = 0.01-0.8; b = 0.2-0.99; c = 0-0.5; en donde a, b, c representan la fracción molar de cada unidad y la suma de a, b y c es 1; en donde a puede representar 2 o más componentes diferentes en la misma estructura dispersante; y en donde fc puede representar 2 o más componentes diferentes en la misma estructura dispersante; h) un copolímero aleatorio que corresponde a la siguiente Fórmula (V) en forma de ácido o sal libre que tiene las siguientes unidades monoméricas y números de unidades monoméricas; en donde A se selecciona de las porciones (i) (ii) (i) -CR?R2-CR3R4- en donde Ri y R3 se seleccionan de benceno sustituido, alquilo de Ci-ß, alquenilo de C2-s, alquilcarbonilo de C2_8, alcoxi de C?-8, carboxilo, hidrógeno y un anillo, R2 y R4 se seleccionan del grupo que consiste de hidrógeno y alquilo de C?_4, en donde Ri y R3 pueden junto con R2 y/o R4 cuando R2 y/o R4 son alquilo de C?-4 formar el anillo; R7, R8, R9 y Rio se seleccionan independientemente del grupo que consiste de hidrógeno, alquilo de C?_6 e hidrocarburo de C2.8, en donde Ri y R3 junto con R7 y/o R8, R9 y Rio forman la cadena de hidrocarburo de C2_8 que se incorpora a los átomos de carbono a los cuales se unen, la cadena de hidrocarburo tiene opcionalmente al menos un grupo aniónico, en donde al menos un grupo aniónico es opcionalmente sulfónico; M se selecciona del grupo que consiste de hidrógeno, y el residuo de un polialquilenglicol hidrofóbico o un polisiloxano, con la condición de que cuando A es (ii) y M es el residuo de polialquilenglicol hidrofóbico, M debe ser diferente del grupo -(R5?)mR6; R5 es un radical alquileno de C2-8; Re se selecciona del grupo que consiste de alquilo de C?_2o, cicloalquilo de Cß-9 y fenilo; N, x y z son los números de 1 a 100; y es 0 a 100; m es 2 a 1000; la relación de x a (y+z) es de 1:10 a 10:1 y la relación de y:z es de 5:1 a 1:100; i) un copolímero de los oxialquilenglicol-alqueniléteres y los ácidos mono y/o dicarboxílicos insaturados; que comprenden: i) 0 a 90% en mol de al menos un componente de la fórmula 3a o 3b: en donde M es un átomo de hidrógeno, un catión metálico mono o divalente, un ion de amonio o un residuo de amina orgánica, a es 1, o cuando M es un catión metálico divalente, a es en donde X es -OMa, -O- (CmH2mO) n-R1 en el cual R1 es un átomo de hidrógeno, un radical hidrocarburo alifático que contiene de 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático que contiene 5 a 8 átomos de carbono u opcionalmente un hidroxilo, carboxilo, alquilo de C?-? , o radical arilo sustituido, sulfónico que contiene 6 a 14 átomos de carbono, m es 2 a 4, y n es O a 100; -NHR2, -N(R2)2 o mezclas de los mismos en el cual R2=RX o -CO-NH2; y en donde Y es un átomo de oxígeno o -NR2; ii) 1 a 89% en mol de los componentes de la fórmula general 4; en donde R3 es un átomo de hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático que contiene de 1 a 5 átomos de carbono, p es 0 a 3, y Ri es hidrógeno, un radical hidrocarburo alifático que contiene de 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático que contiene 5 a 8 átomos de carbono u opcionalmente un hidroxilo, carboxilo, alquilo de C?_? , o radical arilo sustituido sulfónico, que contiene 6 a 14 átomos de carbono, m es independientemente 2 a 4, y n es O a 100, y iii) 0 a 10% en mol de al menos un componente de la fórmula 5a o 5b: en donde S es un átomo de hidrógeno o -COOMa o -COOR5, T es -COOR5, - -R7, -CO- [-NH- (CH2) 3) -] S-W-R7, -CO-O- (CH2)Z- -R7, un radical de la fórmula general: 'U1- ÍCH— CH2 — OJ ÍCH2 CH2 Oí R6 CH3 o -(CH2)z-V-(CH2)zCH=CH-R?, o cuando S es -COOR5 o -C00Ma, Ui es -CO-NHM-, -O- o -CH20, U2 es -NH-CO-,-0- o -0CH2, V es -0-CO-C6H4-CO-0- o W-, y W es R4 es un átomo de hidrógeno, o un radical metilo, R5 es un radical hidrocarburo alifático que contiene 3 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático que contiene 5 a 8 átomos de carbono o un radical arilo que contiene 6 a 14 átomos de carbono, R6=R? o Rt=R?o r es 2 a 100, s es 1 ó 2, x es 1 a 150, y es 0 a 15 y z es 0 a 4; iv) 0 a 90% en moles de al menos un componente de la fórmula 6a, 6b o 6c: (6a) (6b) (6c) en donde M es un átomo de hidrógeno, un catión metálico mono o divalente, un ion de amonio o un residuo de amina orgánica, a es 1, o cuando M es un catión metálico divalente a es en donde X es -0Ma, -0- (CmH2mO) n-R1 en el cual R1 es un átomo de hidrógeno, un radical hidrocarburo alifático que contiene de 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático que contiene 5 a 8 átomos de carbono u opcionalmente un hidroxilo, carboxilo, alquilo de C?-? , o radical arilo sustituido, sulfónico que contiene 6 a 14 átomos de carbono, m es 2 a 4, y n es O a 100; -NH-ÍCmH^On-R1, -NHR2- -N(R2)2 o mezclas de los mismos en los cuales R2=R1 o -C0-NH2; y en donde Y es un átomo de oxígeno o -NR2; j ) un copolímero de derivados de ácido dicarboxílico y oxialquilenglicolalquenil éteres, que comprenden: i) 1 a 90% en moles de al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de unidades estructurales de la fórmula 7a y la fórmula 7b: en donde M es H, un catión metálico monovalente, un catión metálico divalente, un ion de amonio o una amina orgánica; a es ^ cuando M es un catión metálico divalente o 1 cuando M es un catión metálico monovalente; en donde R1 es -0Ma o -0- (CmH2mO) n-R1 en el cual R2 es H, un hidrocarburo alifático de C?-2o, un hidrocarburo cicloalifático de C5-8, o un arilo de C6-? que se sustituye opcionalmente con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de - C00Ma, -(S03)Ma y -(P03)Ma2; m es 2 a 4; n es 1 a 200; ii) 0.5 a 80% en moles de las unidades estructurales de la fórmula 8: en donde R3 es H o un hidrocarburo alifático de C1-5 ; p es 0 a 3 ; R2 es H, un hidrocarburo alifático de C?_20, un hidrocarburo cicloalifático de C5-8, o un arilo de Cd-? que se sustituye opcionalmente con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de -COOMa, -(S03)Ma y - (P03)Ma2; m es 2 a 4 ; n es 1 a 200; iii) 0.5 a 80% en moles de las unidades estructurales seleccionadas del grupo que consiste de la fórmula 9a y la fórmula 9b: •CH- -CH- (9b) COOMa CONR4 en donde R4 es H, hidrocarburo alifático de C?-2o que se sustituye opcionalmente con al menos un grupo hidroxilo, - (CmH2m0) n-R2, -CO-NH-R2, hidrocarburo cicloalifático de C5_8 o un arilo de Cd-? , que se sustituye opcionalmente con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de -C00Ma, -(S03)Ma y -(P03)Ma2; M es H, un catión metálico monovalente, un catión metálico divalente, un ion de amonio o una amina orgánica; a es cuando M es un catión metálico divalente o 1 cuando M es un catión metálico monovalente; R2 es H, un hidrocarburo alifático de C?_2o, un hidrocarburo cicloalifático de C5-8 o un arilo de Cd-? que se sustituye opcionalmente con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de -COOMa, (S03)Ma y -(P03)Ma2; m es 2 a 4 ; n es 1 a 200; iv) 1 a 90% en moles de las unidades estructurales de la fórmula 10 en donde R5 es metilo, o un grupo metileno, en donde R5 forma uno o más anillos de 5 a 8 miembros con R7; R6 es H, metilo o etilo; R7 es H, hidrocarburo alifático de C?-20, un arilo de C6-?4 que se sustituye opcionalmente con al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de -COOMa, - (S03)Ma y -(P03)Ma2, un hidrocarburo cicloalifático de C5-8, -OCOR4, -OR4, -COOR4, en donde R4 es H, un hidrocarburo alifático de C?-2o que se sustituye opcionalmente con al menos un -OH, - (CmH2m0) n-R2, -CO-NH-R2, hidrocarburo cicloalifático de C5-8, o un residuo arilo de Ce-14 que se sustituye opcionalmente con un miembro seleccionado del grupo que consiste de -COOMa, -(S03)Ma, y -(P03)Ma2; En la fórmula (e) la palabra "derivado" no se refiere a derivados en general, sino más bien a cualesquiera derivados de cadena lateral de ácido policarboxílico/sal de oligoalquilenglicoles, polialcoholes y polialquilenglicoles que son compatibles con las propiedades dispersantes y no destruyen el polímero de injerto. Los sustituyentes en el radical arilo opcionalmente sustituido de la fórmula (i) , que contiene 6 a 14 átomos de carbono, puede ser hidroxilo, carboxilo, alquilo de C?_?4, o grupos sulfonato. Los sustituyentes en el benceno sustituido pueden ser hidroxilo, carboxilo, alquilo de C?_?4 o grupos sulfonato. El término dispersante oligomérico se refiere a oligómeros que son un producto de reacción de: (k) el componente A, opcionalmente el componente B, y el componente C; en donde cada componente A es independientemente una porción funcional no polimérica, que se adsorbe sobre una partícula cementosa, y contiene al menos un residuo derivado de un primer componente seleccionado del grupo que consiste de fosfatos, fosfonatos, fosfinatos, hipofosfitos, sulfatos, sulfonatos, sulfinatos, alquil trialcoxi silanos, alquil triaciloxi silanos, alquil triariloxi silanos, boratos, boronatos, boroxinas, fosforamidas, aminas, amidas, grupos amonio cuaternario, ácidos carboxílicos, esteres del ácido carboxílico, alcoholes, carbohidratos, esteres de fosfato de azúcares, esteres de borato de azúcares, esteres de sulfato de azúcares, sales de cualquiera de las porciones anteriores, y mezclas de los mismos; en donde el componente B es una porción opcional, en donde si se presenta, cada componente B es independientemente una porción no polimérica que se dispone entre la porción del componente A y la porción del componente C, y se deriva de un segundo componente seleccionado del grupo que consiste de hidrocarburos saturados lineales, hidrocarburos no saturados lineales, hidrocarburos ramificados saturados, hidrocarburos ramificados no saturados, hidrocarburos alicíclicos, hidrocarburos heterocíclicos, arilo, fosfoéster, compuestos que contienen nitrógeno y mezclas de los mismos; y en donde el componente C es al menos una porción que es un polímero no iónico soluble en agua, lineal o ramificado que no se adsorbe sustancialmente a partículas de cemento, y se selecciona del grupo que consiste de poli (oxialquilenglicol) , poli (oxialquilenamina) , poli (oxialquilendiamina) , monoalcoxi poli (oxialquilenamina) , monoariloxi poli (oxialquilenamina) , monoalcoxi poli (oxialquilenglicol) , monoariloxi poli (oxialquilenglicol) , poli (vinilpirrolidonas) , poli (metilviniléteres) , poli (etileniminas) , poli (acrilamidas) , polioxazoles o mezclas de los mismos, que se describen en la Patente Norteamericana No. 6,133,347, Patente Norteamericana No. 6,492,451 y la Patente Norteamericana No, 6,451,881, las cuales se incorporan en la presente para referencia. Los aceleradores/mejoradores de endurecimiento y resistencia que pueden utilizarse incluyen, pero no se limitan a una sal de nitrato y un metal álcali, metal alcalinotérreo o aluminio; una sal de nitrito de un metal álcali, metal alcalinotérreo, o aluminio; un tiocianato de un metal álcali, metal alcalinotérreo o aluminio; una alcanolamina; un tiosulfato de un metal álcali o metal alcalinotérreo, o aluminio; un hidróxido de un metal álcali, metal alcalinotérreo o aluminio; una sal del ácido carboxílico de un metal álcali, metal alcalinotérreo o aluminio (de preferencia formiato de calcio) ; una polihidroxialquilamina; una sal de haluro de un metal álcali o un metal alcalinotérreo (de preferencia bromuro) , Ejemplos de aceleradores que pueden utilizarse incluyen, pero no se limitan a un acelerador del tipo sin cloruro POZZOLITH® NC534 y/o inhibidor de corrosión basado en nitrito de calcio RHEOCRETE® CNI ambos vendidos bajo las marcas comerciales por Degussa Admixtures, Inc., de Cleveland, Ohio. Las sales del ácido nítrico tienen la fórmula general M(N03)a en donde M es un metal álcali o un metal alcalinotérreo o aluminio, y en donde a es 1 para sales de metal álcali, 2 para sales alcalinotérreas, y 3 para sales de aluminio. Se prefieren sales de ácido nítrico de Na, K, Mg, Ca y Al. Las sales de nitrito tienen la fórmula general M(N02)a en donde M es un metal álcali, o un metal alcalinotérreo o aluminio, y en donde a es 1 para las sales de metal álcali, 2 para sales alcalinotérreas y 3 para sales de aluminio. Se prefieren sales de ácido nítrico de Na, K, Mg, Ca y Al. Las sales de ácido tiociánico tienen la fórmula general M(SCN)b, en donde M es un metal álcali, o un metal alcalinotérreo o aluminio, y en donde b es 1 para las sales de metal álcali, 2 para las sales alcalinotérreas y 3 para sales de aluminio. Estas sales se conocen de distinto modo como sales de sulfocianatos, sulfocianuros, rodanatos o rodanida. Se prefieren sales del ácido tiaciánico de Na, K, Mg, Ca y Al. La alcanolamina es un término genérico para un grupo de compuestos en los cuales el nitrógeno trivalente se une directamente a un átomo de carbono de un alcohol alquílico. Una fórmula representativa es N [H] c [ (CH2) dCHRCH2R] e, en donde R es independientemente H u OH, c es 3-e, d es 0 a aproximadamente 4 y e es 1 a aproximadamente 3. Ejemplos que incluyen, pero no se limitan a, son monoetanoalamina, dietanolamina, trietanolamina y triisopropanolamina. Las sales tiosulfato tienen la fórmula general Mf(S203)g en donde M es metal álcali o un metal alcalinotérreo o aluminio, y f es 1 ó 2 y g es 1, 2 ó 3, dependiendo de las valencias de los elementos del metal M. Se prefieren sales del ácido tiosulfato de Na, K, Mg, Ca y Al. Las sales de ácido carboxílico tienen la fórmula general RCOOM en donde R es H o alquilo de Ci a aproximadamente Cío, y M es metal álcali o un metal alcalinotérreo o aluminio. Se prefieren sales de ácido carboxílico de Na, K, Mg, Ca y Al . Un ejemplo de la sal del ácido carboxílico es formiato de calcio. Una polihidroxialquilamina puede tener la formula general en donde h es 1 a 3, i es 1 a 3, j es 1 a 3, y k es 0 a 3. Una polihidroxialquilamina preferida es tetrahidroxietiletilendiamina . Para retardo de endurecimiento o también conocido como endurecimiento retrasado o control de hidratación, se utilizan mezclas para retardar, retrasar o reducir la velocidad de endurecimiento de composiciones cementosas. Éstas pueden agregarse a la composición cementosa en el baño inicial o a veces después que el proceso de hidratación ha empezado. Los retardantes de endurecimiento se utilizan para contrarrestar el efecto de aceleración del clima caliente en el endurecimiento de las composiciones cementosas, o retardar el endurecimiento inicial de las composiciones cementosas cuando condiciones difíciles de colocación ocurren, o problemas de suministro a la obra, o para permitir tiempo para procesos de terminado especiales. La mayoría de los retardantes de endurecimiento actúan también como reductores de agua de nivel bajo y pueden utilizarse también para incorporar aire en las composiciones cementosas. Los lignosulfonatos, ácidos carboxílicos hidroxilados, bórax, ácidos glucónico, tartárico y otros ácidos orgánicos y sus sales correspondientes, fosfonatos, ciertos carbohidratos tales como azúcares, polisacáridos y ácidos de azúcar y mezclas de los mismos pueden utilizarse como mezclas retardantes. Los inhibidores de corrosión en composiciones cementosas sirven para proteger acero reforzado incrustado, protegido a partir de la corrosión. La naturaleza alcalina elevada de las composiciones cementosas provoca una película de óxido protectora no corrosiva y pasiva que se forma en el acero. Sin embargo, la carbonación o la presencia de iones de cloruro a partir de los deshielos o el agua marina, junto con el oxígeno pueden destruir o penetrar la película y resultan en corrosión. Las mezclas que inhiben la corrosión disminuyen químicamente esta reacción de corrosión. Los materiales más comúnmente utilizados para inhibir la corrosión son nitrito de calcio, nitrito de sodio, benzoato de sodio, ciertos fosfatos o fluorosilicatos, fluoroaluminatos, aminas, agentes repelentes de agua con base orgánica, y químicos relacionados . En el campo de la construcción, muchos métodos para proteger composiciones cementosas a partir de esfuerzos de tracción y fraccionación subsecuente se han desarrollado a través de los años. Un método moderno implica distribuir fibras a través de toda la mezcla cementosa fresca. Hasta el endurecimiento, esta composición cementosa se refiere como cemento reforzado con fibra. Las fibras pueden hacerse de materiales de circonia, carbono, acero, fibra de vidrio o materiales sintéticos, por ejemplo, polipropileno, nylon, polietileno, poliéster, rayón, aramida de resistencia elevada, o mezclas de los mismos . Las mezclas a prueba de humedad reducen la permeabilidad del hormigón que tiene contenidos de cemento bajos, relaciones de cemento-agua elevadas, o una deficiencia de finos en la porción de agregados. Estas mezclas retardan la penetración de humedad dentro del hormigón húmedo e incluyen ciertos jabones, estearatos y productos de petróleo. Los reductores de permeabilidad se utilizan para reducir la velocidad a la cual el agua bajo presión se transmite a través de las composiciones cementosas. La sílice ahumada, ceniza suelta, escoria molida, metacaolín, puzolanas naturales, reductores de agua, y látex pueden emplearse para disminuir la permeabilidad de las composiciones cementosas. Los auxiliares de bombeo se agregan a las mezclas de cemento para mejorar la bombeabilidad. Estas mezclas condensan las composiciones cementosas fluidas, es decir, incrementan su viscosidad, para reducir la desecación de la pasta mientras está bajo presión desde la bomba. Entre los materiales utilizados como auxiliares de bombeo en composiciones cementosas están los polímeros orgánicos y sintéticos, hidroxietilcelulosa (HEC) o HEC mezclada con dispersantes, polisacáridos, floculantes orgánicos, emulsiones orgánicas de parafina, brea de carbón, asfalto, acrílicos, bentonita y sílices pirogénicas, nano-sílices, puzolanas naturales, ceniza suelta y cal hidratada. El crecimiento de bacterias y hongos sobre o en composiciones cementosas endurecidas puede controlarse parcialmente mediante el uso de mezclas fungicidas, germicidas e insecticidas. Los materiales más efectivos para estos propósitos son fenoles polihalogenados, emulsiones de dialdrin y compuestos de cobre. Las mezclas colorantes se componen usualmente de pigmentos, ya sea orgánicos tales como ftalocianina o pigmentos inorgánicos tales como pigmentos que contienen metal que comprenden, pero se limitan a óxidos metálicos y otros, y pueden incluir, pero no se limitan a óxido de hierro que contienen pigmentos tales como CHROMIX®L (Degussa Admixtures, Inc., Cleveland Ohio), óxido de cromo, óxido de aluminio, cromato de plomo, óxido de titanio, blanco de zinc, óxido de zinc, sulfuro de zinc, blanco de plomo, negro de manganeso-hierro, verde de cobalto, azul de manganeso, violeta de manganeso, sulfoseleniuro de cadmio, anaranjado de cromo, amarillo de níguel-titanio, amarillo de cromo-titanio, sulfuro de cadmio, amarillo de zinc, azul ultramarino y azul de cobalto. Los reductores de reactividad álcali pueden reducir la reacción del agregado de álcali y limitar las fuerzas de expansión destructivas que esta reacción puede producir en composiciones cementosas endurecidas. Las puzolanas (ceniza suelta, sílice ahumada) , escorias al alto horno, sales de litio y bario son especialmente efectivas. El agente de reducción de encogimiento el cual puede utilizarse comprende, pero no se limita a RO (AO) 1-10H, en donde R es un radical alquilo de C?_5 o cicloalquilo de C5-6 y A es un radical alquileno de C2-3, sulfato de metal álcali, sulfatos de metal alcalinotérreo, óxidos de metal alcalinotérreo, de preferencia sulfato de sodio y óxido de calcio. La mezcla de TETRAGUARD® es un ejemplo de un agente que reduce el encogimiento (disponible de Degussa Admixtures, Inc. de Cleveland, Ohio) que puede utilizarse. Se probaron ejemplos de modalidades previamente descritas para su efecto en durabilidad de Congelación-Deshielo (F/T) . Se prepararon muestras de hormigón al agregar agua a la revolvedora de tambor giratorio, seguido por un agregado áspero y cemento. El aditivo que genera gas se agregó entonces en la parte superior de estos materiales, seguido por arena y se encendió la revolvedora de tambor. Si la mezcla contiene un agente aireante convencional (AEA) , éste se agrega en la parte superior de la arena. Se agregó entonces agua adicional durante la mezcla para conseguir el nivel de asentamiento deseado. Se hizo girar la revolvedora a una velocidad de 20 rpm durante 5 minutos. Después de 5 minutos, la revolvedora se detuvo y el asentamiento y el aire se midieron y la colada de muestra. Opcionalmente, la revolvedora podría volverse a encender de nuevo (a 20 rpm o a 3 a 4 rpm) y se mezcló durante periodos adicionales de tiempo para estimular el tiempo de distancia de transporte en un camión revolvedora.

La revolvedora se detuvo en intervalos de tiempo predeterminados y el asentamiento y el aire se probaron de nuevo. Se hicieron muestras adicionales de la colada si fueran necesarias. Los procedimientos de prueba ASTM relevantes fueron: Examinación petrográfica (ASTM C 457); prueba de congelación-deshielo (ASTM C 66 - Procedimiento A) - [mayor de 60 es considerado aceptable] ; prueba de desoxidación salina (ASTM C 672); [0= mejor, 5=peor] ; mediciones de resistencia a la compresión (ASTM C 39) ; Contenido de Aire por Método de Presión (ASTM C 231); Peso Unitario (ASTM C 138) . Las muestras en la Tabla 1 se prepararon para determinar el efecto de diferentes temperaturas de nitrógeno a partir del generador de gas y para investigar el efecto de tiempos de mezclado extendidos a rpm bajas.

Tabla 1 AEA = Agente Aireante Relación de W/C = Relación de Agua a Cemento Las muestras no mostraron efecto obvio de temperatura o tiempo de mezclado extendido en la generación de gas, como se evidencia por ningún cambio significativo en los contenidos de aire plástico o pesos unitarios. La muestra en la Tabla 2 se preparó para investigar las características del sistema de vacío en el estado endurecido. La muestra manifiesta parámetros para superficie específica y para factor de espaciamiento que se aceptan generalmente para impartir buena resistencia a ciclos de congelación y deshielo en un ambiente duro.

Tabla 2 Relación de W/C = Relación de Agua a Cemento Las muestras en la Tabla 3 se prepararon para determinar la capacidad de los generadores de gas nitrógeno para proporcionar protección de congelación-deshielo al concreto. Se probaron muestras contra aquellas que contienen aire que se incorporó utilizando tensioactivos convencionales .

AEA = Agente Aireante Relación de W/C ° Relación de Agua a Cemento La Tabla 3 demuestra que las adiciones de apenas 0.2% de hidrazida por peso de cemento (Muestras 8 y 9) proporcionan suficiente protección a la composición cementosa para daño por congelación y deshielo y tuvo resistencia similar o ligeramente mejor a la desoxidación de superficie que las mezclas que contienen un agente aireante convencional. Las muestras en la Tabla 4 se prepararon como se describe para las muestras en las Tablas 1 a 3, con la adición de que las microesferas poliméricas y el aditivo de generación de gas se agregaron en la parte superior del agua, el agregado áspero y el cemento seguido por arena.

Las muestras en la Tabla 4 se probaron para la capacidad de microesferas poliméricas expandidas de 20 y 40 µm de diámetro promedio para proporcionar protección de congelación-deshielo al concreto y mejorar los aspectos económicos y el rendimiento en esta solicitud al sinergizar el uso de microesferas poliméricas junto con un generador de gas. Tabla 4 AEA a Agente Aireante Relación de A/C a relación de agua a cemento 'La Mezcla ß contiene 40 µm de microesferas poliméricas; lo contrario de 20 µm de microesferas poliméricas Las muestras demuestran que después de 300 ciclos de prueba de congelación y deshielo, la cantidad mínima de 20 µm de esferas expandidas solas necesarias en la mezcla de hormigón para proporcionar un grado objetivo de protección del daño de congelación-deshielo fue 1.0 % en volumen (muestras 13-15) . Sin embargo, la combinación de una pequeña cantidad (0.05% por cemento - muestra 7) de generador de gas junto con 0.5 % en volumen de 20 µm de esferas expandidas dio buena protección comparada con 0.5% en volumen de las microesferas poliméricas solamente. Se observó durabilidad mejorada con 0.5% en volumen de microesferas poliméricas y 0.1% del generador de gas. En una modalidad, la composición de colada en húmedo resistente al daño por congelación-deshielo cementosa comprende cemento hidráulico, agua, aditivos que generan gas y opcionalmente microesferas poliméricas. En ciertas modalidades, el aditivo que genera gas puede ser una hidrazida, en una modalidad, el aditivo que genera gas puede ser 4 , ' -oxidibencensulfonil hidrazida. Las microesferas poliméricas pueden ser rellenas con gas (expandidas) o rellenas con líquido (no expandidas). Además, las microesferas poliméricas pueden comprender al menos uno de polietileno, polipropileno, metacrilato de polimetilo, poli-o-colostireno, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polimetacrilonitrilo, poliestireno o copolímeros o mezclas de los mismos, por ejemplo, pero sin limitación tales como copolímeros de cloruro de vinilideno-acrilonitrilo, poliacrilonitrilo-copolimetacrilonitrilo, cloruro de polivinilideno-copoliacrilonitrilo o cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno. En otra modalidad, la composición de colada en húmedo cementosa comprende al menos una de las siguientes características: se presenta el aditivo que genera gas en un rango desde aproximadamente 0.005 por ciento a aproximadamente 5 por ciento en peso de cemento seco; las microesferas poliméricas se presentan en un rango desde aproximadamente 0.01 por ciento a aproximadamente 4 por ciento en peso de cemento seco; las microesferas poliméricas tienen un diámetro promedio de menos de aproximadamente 100 µm; las microesferas poliméricas tienen un diámetro promedio de menos de aproximadamente 25 µm; o las microesferas poliméricas tienen un diámetro promedio de menos de aproximadamente 20 µm. En otra modalidad, las composiciones de colada en húmedo cementosa descritas anteriormente comprenden además al menos uno de los dispersantes, aireantes, aceleradores/mejoradores de endurecimiento y resistencia, retardadores de endurecimiento, reductores de agua, agregado, inhibidores de corrosión, agentes humectantes, polímeros solubles en agua, agentes de modificación de reología, repelentes de agua, fibras, mezclas a prueba de humedad, reductores de permeabilidad, auxiliares de bombeo, mezclas fungicidas, mezclas germicidas, mezclas insecticidas, mezclas de mineral finamente dividido, mezclas colorantes, reductor de reactividad de álcali, mezclas de enlace, mezclas de reducción de encogimiento o mezclas de los mismos. En otra modalidad, se proporciona un método para preparar una composición cementosa de colada en húmedo resistente a daño por congelación-deshielo a partir de las composiciones descritas anteriormente que comprende proporcionar una mezcla de cemento hidráulico, agua, aditivos que generan gas y opcionalmente microesferas poliméricas. En ciertas modalidades, los aditivos gue generan gas y las microesferas poliméricas se agregan cada una independientemente como al menos uno de la masa compacta, polvo o mezclas líquidas tales como una pasta o lechada . Se entenderá que las modalidades descritas en la presente son simplemente ejemplares, y que un experto en la técnica puede hacer variaciones y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Tales variaciones y modificaciones se pretenden para incluirse dentro del alcance de la invención como se describe anteriormente. Además, todas las modalidades descritas no son necesariamente en caso distinto ya que varias modalidades de la invención pueden combinarse para proporcionar el resultado deseado.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones. REIVINDICACIONES 1. Una composición de colada en húmedo resistente a daño por congelación-deshielo cementosa, caracterizada porque comprende cemento hidráulico, aditivos que generan gas y opcionalmente microesferas poliméricas. 2. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo que genera gas comprende un compuesto que genera nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, amoniaco o gas metano en la composición de colada en húmedo cementosa antes del endurecimiento . 3. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo que genera gas es al menos uno de un compuesto hidrazida, hidracina, azida o azo. . La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo que genera gas es al menos uno de azodicarbonamida, bicarbonato de sodio, peróxido orgánico, peróxido inorgánico, toluensulfonilhidrazida, bencensulfonil hidrazida, toluensulfonil acetona hidrazona, toluensulfonilsemicarbazida, feniltetrazol, borohidruro de sodio, carbón activado o dinitrosopentametilentetramina. 5. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo que genera gas es 4,4'-oxodibencensulfonil hidrazida. 6. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo que genera gas se presenta en una cantidad de aproximadamente 0.005% a aproximadamente 2% en peso del cemento. 7. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el volumen de vacíos es aproximadamente 4 por ciento en volumen o menos. 8. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición de colada en húmedo cementosa contiene microesferas poliméricas. 9. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las microesferas poliméricas comprenden un polímero que es al menos uno de polietileno, polipropileno, metacrilato de polimetileno, poli-o-cloroestireno, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polimetacrilonitrilo, poliestireno o copolímeros o mezclas de los mismos. 10. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las microesferas poliméricas comprenden al menos un copolímero de cloruro de vinilideno-acrilonitrilo, cloruro de polivinilideno-copolilacrilonitrilo, poliacrilonitrilo-copolimetacrilonitrilo, cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno o mezclas de los mismos. 11. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las microesferas poliméricas se presentan en un rango de aproximadamente 0.05% a 4% del volumen total. 12. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las microesferas poliméricas tienen un diámetro promedio de aproximadamente 100 µm o menor. 13. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las microesferas poliméricas tienen un diámetro promedio de aproximadamente 10 µm o menor. 14. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las microesferas poliméricas son al menos una de gas relleno o líquido relleno. 15. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además al menos uno de los aireantes, agregados, puzolanas, dispersantes, aceleradores/mejoradores de endurecimiento/resistencia, retardantes de endurecimiento, reductores de agua, inhibidores de corrosión, agentes humectantes, polímeros solubles en agua, agentes de modificación de reología, repelentes de agua, fibras, mezclas a prueba de humedad, reductores de permeabilidad, auxiliares de bombeo, mezclas fungicidas, mezclas germicidas, mezclas insecticidas, mezclas minerales finamente divididas, mezclas de colorantes, reductor de reactividad de álcali, mezclas de enlace, mezclas de reducción de encogimiento o mezclas de los mismos. 16. La composición de colada en húmedo cementosa de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el dispersante es al menos uno de lignosulfonatos, beta naftalen sulfonatos, condensados de melamina-formaldehído sulfonados, poliaspartatos, resinas de condensado de sulfonato de naftaleno-formaldehído, oligómeros, policarboxilatos o mezclas de los mismos. 17. Un método para preparar la composición cementosa de colada en húmedo resistente al daño por congelación-deshielo que comprende formar una mezcla de agua, cemento hidráulico, aditivos que generan gas, y opcionalmente microesferas poliméricas. 18. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque los aditivos que generan gas o microesferas poliméricas se agregan a la mezcla en al menos una de las siguientes formas: a. masa compacta; b. polvo; o c. mezcla líquida. 19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el aditivo que genera gas comprende un compuesto que genera nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, amoniaco, o gas metano en la composición de colada en húmedo cementosa antes del endurecimiento. 20. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque incluye agregar microesferas poliméricas a la mezcla. 21. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el aditivo que genera gas es al menos uno de un compuesto hidrazida, hidracina, azida o azo.