MXPA96001265A - Procedimiento para proyectar hormigon o mortero - Google Patents

Procedimiento para proyectar hormigon o mortero

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MXPA96001265A
MXPA96001265A MXPA/A/1996/001265A MX9601265A MXPA96001265A MX PA96001265 A MXPA96001265 A MX PA96001265A MX 9601265 A MX9601265 A MX 9601265A MX PA96001265 A MXPA96001265 A MX PA96001265A
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Rhone Poulenc Chimie
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Abstract

La presente invención se refiere a procedimiento de proyección de hormigón o de mortero para realizar sobre una superficie, una capa de hormigón o de mortero, caracterizado en que se añade justo antes o al nivel del medio de proyección, una suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio seleccionado entre el sulfato de aluminio, los sulfatos de aluminio básicos, los alumbres y sus mezclas;esta suspensión tiene un pH inferior a 4 y un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 20%y 50%en peso, y se presenta, después de un período de reposo de 48 horas, bajo la forma de un gel;ese gel es reversible bajo poco cizallamiento.

Description

PROCEDIMIENTO PARA PROYECTAR HORMIGÓN O MORTERO DESCRIPCIÓN La presente invención se relaciona con un procedimiento para proyectar hormigón o mortero, que pone en obra una suspensión acuosa particular de sílice, sobre todo de sílice precipitado, y de compuesto de aluminio, en particular de sulfato de aluminio o de alumbre. También se relaciona con la utilización de esta suspensión acuosa, como aditivo para hormigón o mortero a proyectar. La utilización de los procedimientos de proyección de hormigón o de mortero para aplicar una capa de hormigón o de mortero proyectado sobre un soporte o superficie que se va a recubrir con hormigón, es bien conocida. De esa manera, hoy en día, existen dos tipos de procedimientos de proyección de hormigón o de mortero, en el caso, los procedimientos de proyección por vía seca y los procedimientos por vía húmeda. En los procedimientos de proyección de hormigón por vía seca, se prepara primero, una mezcla seca que comprende todos los componentes anhidros tradicionales de un hormigón o de un mortero, es decir una mezcla que comprende cemento, granulos (arena en el caso del mortero; granulos más gruesos, tales como gravas y/o piedras, y generalmente arena, en el caso de hormigón) y eventualmente aditivos bajo forma sólida; esa mezcla seca (en general, de 2% a 4% de humedad) se transporta después generalmente con la ayuda de aire comprimido, por vía neumática, en un tubo, hacia una boquilla de proyección; un mojado con agua (denominada agua para hacer mezcla), se efectúa entonces al nivel de la boquilla de provección; la mezcla agua + sólidos (éstos constituyen la mezcla anhidra inicial), deben ser homogéneos; se añade generalmente, atrás o al nivel de la boquilla de proyección, un acelerador de fraguado, en polvo o bajo forma líquida; la mezcla que se obtuvo se proyecta, a partir de la boquilla de proyección, con la ayuda de aire comprimido (aire de proyección o aire propulsor), sobre la superficie que se va a recubrir con hormigón. El inconveniente mayor de este tipo de procedimiento para proyectar hormigón o mortero, es la pérdida importante por rebote del hormigón o del mortero sobre el soporte (o la superficie) que se va a recubrir con hormigón, al momento de la fase de proyección; el rebote importante del hormigón o del mortero, constituye un riesgo para la seguridad del técnico que procede a la proyección del hormigón o del mortero; además, como no se vuelve a utilizar el rebote, éste aumenta la cantidad total requerida de productos de partida e incrementa la duración de proyección necesaria para obtener un espesor determinado de la capa de hormigón o de mortero. En los procedimientos para proyectar hormigón por vía húmeda, se forma primero una mezcla que comprende cemento, granulos (arena en el caso del mortero; granulos más gruesos, tales como gravas y/o piedras, y generalmente arena, en el caso de hormigón) agua (denominada agua para hacer mezcla), y eventualmente aditivos (mezcla amasada); una mezcla de este tipo puede prepararse de esa manera en el lugar mismo de la obra, o puede entregarse en ese mismo lugar, listo para usarse, sobre todo a partir de una central de hormigón; esta mezcla se transporta después generalmente por medio de una bomba (por ejemplo una bomba de tornillo, una bomba de pistones), en un tubo, hacia una boquilla de proyección; se añade generalmente atrás o al nivel de la boquilla de proyección, un acelerador de fraguado, sobre todo bajo forma líquida; la mezcla que se obtuvo se proyecta, a partir de la boquilla de proyección, con la ayuda de aire comprimido {aire de proyección o aire propulsor) , sobre la superficie que se va a recubrir con hormigón.
De manera general, estos procedimientos, en relación con los procedimientos para proyectar por vía seca, tienen cierto número de ventajas: el cemento está generalmente bien mojado y el hormigón o el mortero final es más homogéneo; la formación de polvo disminuye. Sin embargo, estos procedimientos por vía húmeda, presentan algunos inconvenientes; de esa manera, la densidad del hormigón o del mortero, se reduce debido al hecho de la presencia, en la mezcla inicial del hormigón o del mortero, de agua excedente no consumida al momento de la hidratación, lo que tiene como consecuencia una disminución del espesor de la capa proyectada en una sola pasada; si la adición de vidrio soluble en la mezcla inicial del hormigón o del mortero, puede disminuir este tiempo de fraguado, por lo contrario, perjudica la resistencia mecánica del hormigón o del mortero, en el tiempo, una vez que se proyectaron. Además, los aceleradores de fraguado acostumbradamente utilizados en los procedimientos de proyección por vía seca o por vía húmeda, contienen componentes químicos muy alcalinos, como sobre todo hidróxidos alcalinos, carbonatos alcalinos, aluminatos alcalinos, que presentan, en particular en concentraciones elevadas, un riesgo para la seguridad de las personas; no solamente pueden causar quemaduras serias en la piel en caso de mala manipulación, sino también irritar gravemente los ojos del técnico que procede a la proyección del hormigón o del mortero. Finalmente, esos aceleradores de fraguado, tienen cierto carácter contaminante, en el sentido de que el rebote, que no se vuelve a utilizar, presenta, debido al hecho de su empleo, un porcentaje de contenido elevado de materias muy alcalinas. La presente invención tiene sobre todo por objeto, aquel de proponer un nuevo procedimiento para proyectar hormigón o mortero, que permite evitar los inconvenientes mencionados en lo que precede. Dentro de este objetivo, la invención propone un procedimiento para proyectar que pone en obra un aditivo específico. En particular, la invención reside en un procedimiento de proyección de hormigón o de mortero, en el cual se utiliza una nueva suspensión acuosa o suspensión espesa ( slurry) que contiene, sobre todo, un sílice, de preferencia un sílice precipitado, suspensión que tiene una aptitud para formar un gel cuando se deja en reposo, lo que evita la sedimentación o la decantación del producto en el transcurso del almacenado, asegurando de esa manera, la estabilidad de la suspensión durante varias semanas o aun durante varios meses, suspensión que conserva su homogeneidad durante el período mencionado; además, el gel es totalmente reversible bajo poca solicitación: de esa manera se transforma bajo poco cizallamiento o agitación, en una suspensión homogénea, de poca viscosidad y por lo tanto que puede bombearse fácilmente, en particular con los dispositivos de proyección clásicamente empleados. De esa manera, la presente invención tiene por objeto un procedimiento para proyectar hormigón o mortero, por vía seca o, de preferencia, por vía húmeda, para aplicar sobre una superficie, una capa de hormigón o de mortero, caracterizado en que se añade justo antes del o al nivel del medio de proyección, una suspensión acuosa (A) que tiene un pH inferior a 4 y un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 10% y 50% en peso, y que se presenta, después de un período de reposo de 48 horas, bajo la forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento. Según un modo de realización de la invención, el procedimiento se efectúa por vía seca. De manera general, se forma entonces una mezcla en seco, de hormigón o de mortero, se desplaza esa mezcla para introducirla en un medio de proyección, se añade a esa mezcla, de manera separada o de manera conjunta, agua para hacer mezcla y la suspensión acuosa (A) justo antes o al nivel del medio de proyección y se proyecta la mezcla resultante a partir de un medio de proyección, sobre la superficie (o sobre el soporte). La suspensión acuosa (A) y el agua para hacer mezcla, pueden introducirse en la mezcla seca de manera separada, es decir por dos medios diferentes (por ejemplo con la ayuda de dos bombas diferentes). Pueden también introducirse en la mezcla de manera conjunta, es decir por el mismo medio; entonces, se mezclan particularmente entre si previamente a su introducción en esa mezcla. La utilización de la suspensión según la invención, permite reducir el rebote y disminuir la formación de polvo. Debe notarse que la suspensión acuosa (A) puede emplearse, sobre todo, como agua para hacer mezcla. Aunque el procedimiento para proyectar puede realizarse por vía seca, tal como se describe en lo que precede; su puesta en obra por vía húmeda, da resultados particularmente excelentes. De esa manera, según un modo de realización preferido de la invención, el procedimiento se efectúa por vía húmeda. Entonces, de manera general, se forma una mezcla de hormigón o de mortero amasado, se desplaza esa mezcla para introducirla en un medio de proyección, se añade a esa mezcla amasada, la suspensión acuosa (A) justo antes o al nivel del medio de proyección y se proyecta la mezcla resultante a partir del medio de proyección, sobre la superficie (o el soporte). En los dos modos de realización de la invención, los medios utilizados para formar la mezcla en seco o la mezcla amasada, para desplazar y luego introducir esa mezcla en el medio de proyección y para proteger la mezcla sobre la superficie que se va a recubrir con hormigón a partir de ese medio que corresponde a aquellos empleados acostumbradamente en el campo de la proyección de hormigón o de mortero y por lo tanto son bien conocidos por el hombre del oficio. De esa manera, la mezcla seca y la mezcla amasada, en general están formadas cada una por mezclado de los productos que entran en su composición; el orden de introducción de esos productos en el mezclador puede ser cualquiera; por ejemplo, en el caso del procedimiento para proyectar por vía húmeda, los granulos o conglomerados (arena en el caso de un mortero; granulos o conglomerados más gruesos, tales como grava y/o piedras, y generalmente arena, en el caso de un hormigón) y el cemento, se mezclan primero entre si, y luego se introduce el agua y finalmente se mezcla bien la mezcla amasada formada de esa manera. Unos aditivos, tales como un fluidificante por ejemplo, pueden eventualmente incorporarse en cualquier momento adecuado al momento de la preparación de la mezcla seca (procedimiento por vía seca) o de la mezcla amasada (procedimiento por vía húmeda) . Se pueden citar, a título de fluidificantes, sobre todo la melamina, el polinaftaleno sulfonato de sodio, el poliacrilato de sodio, el policarboxilato de sodio. También es posible incorporar fibras de refuerzo, tales como fibras de alcohol polivinílico, de propileno, de acero, de poliacrilonitrilo, de celulosa, de carbono, de kevlar^, de poliamida, de polietileno, etc... Además, en el caso del procedimiento para proyectar por vía seca, la mezcla formada en seco, se introduce en el medio de proyección, generalmente después de haber sido transportada con la ayuda de una corriente de aire comprimido en un tubo (o conducto); en el caso del procedimiento por vía húmeda, la mezcla amasada se introduce en el medio de proyección, generalmente después de haberse transportado con la ayuda de una bomba adecuada, por ejemplo, una bomba de pistones o una bomba de tornillo, en un tubo (o conducto) . La suspensión acuosa (A) puede traerse justo antes o al nivel del medio de proyección, por ejemplo, por medio de una bomba dosificadora. El medio de proyección está constituido acostumbra-da ente por una boquilla de proyección; el conjunto formado a partir de la mezcla seca, del agua para hacer mezcla y de la suspensión acuosa (A) , o el conjunto formado a partir de la mezcla amasada y de la suspensión acuosa (A), se proyecta entonces, a partir de esa boquilla de proyección, generalmente con la ayuda de aire propulsor que alimenta esa boquilla; el aire propulsor es aire comprimido acostumbradamente. El empleo de una suspensión acuosa (A) y su lugar de introducción en la mezcla, son características esenciales de la invención. Ahora se van a describir la suspensión acuosa (A) y sus procedimientos para prepararla. La suspensión acuosa (A) es una suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio seleccionado entre el sulfato de aluminio, los sulfatos de aluminio básicos, los alumbres y sus mezclas, que tienen un pH inferior a 4 y un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 10% y 50% en peso, y se presentan, después de haberse dejado reposar durante 48 horas, bajo la forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento. El porcentaje de contenido de materia seca de la suspensión acuosa (A) , está comprendido entre 10% y 50% en peso, de preferencia entre 15% y 45% en peso. Por ejemplo, está comprendido entre 20% y 40% en peso.
La suspensión acuosa (A) tiene un pH [medido según la norma ISO 787/9 (pH de una suspensión al 5% en agua)] inferior a 4, de preferencia inferior a 3.5 y, por ejemplo, inferior a 3. Además, en general, ese pH es de cuando menos 2, en particular de cuando menos 2.2. Esa suspensión tiene ventajosamente un porcentaje de contenido de sílice (expresado en sílice anhidro), comprendido entre 1% y 49% en peso, de preferencia entre 3% y 35% en peso. Este porcentaje de contenido puede estar comprendido entre 5% y 30%, en particular entre 8% y 20% en peso. Tiene ventajosamente un porcentaje de contenido de compuesto de aluminio (expresado en compuesto de aluminio anhidro) comprendido entre 1% y 49% en peso, de preferencia entre 3% y 40% en peso. Este porcentaje de contenido puede estar comprendido entre 5% y 35% en peso, en particular entre 10% y 30% en peso. Según una variante de la invención, la suspensión acuosa (A) presenta un porcentaje de contenido en sílice (expresado en sílice anhidro) comprendido entre 11% y 20% en peso y/o un porcentaje de contenido de compuesto de aluminio (expresado en compuesto de aluminio anhidro) comprendido entre 21% y 30% en peso.
El compuesto de aluminio contenido en la suspensión acuosa (A) , se selecciona entre el sulfato de aluminio, los alumbres y sus mezclas. Por alumbres, se entienden compuestos de sulfato de aluminio con sulfatos alcalinos, de fórmula general MAI(S04)2, 12H20 (con M = Li, Na o K, por ejemplo). El radical amonio o el talio monovalente pueden también formar alumbres con el sulfato de aluminio. De manera muy ventajosa, el compuesto de aluminio es un sulfato de aluminio. Ese sulfato de aluminio puede provenir de un sulfato de aluminio anhidro [A12(S04)3] o de un sulfato de aluminio hidratado [sobre todo de fórmula A12(S04)3 14H20 ó A12(S04)3 18H20] . Puede tratarse de un sulfato de aluminio básico seleccionado, por ejemplo, entre aquellos de fórmula: [AlA(OH)B(S04)c(H20)E]n con: n entero positivo, A igual a 1, B está comprendido entre 0.75 y 2, C está comprendido entre 0.5 y 1.12, E está comprendido entre 1.5 y 4, cuando el sulfato es sólido y E es superior a 4, cuando el sulfato se encuentra bajo forma de una solución acuosa, y B + 2C = 3. Puede tratarse, por ejemplo, de sulfatos de aluminio básicos que se describen en US-A- .877.597.
Puede tratarse también de un sulfato de aluminio básico seleccionado, por ejemplo, entre aquellos de fórmula: AlA(OH)B(S04)c(SÍO?)D(H20)E con : A igual a 1 , B está comprendido entre 0.75 y 2, C está comprendido entre 0.3 y 1.12, D está comprendido entre 0.005 y 0.1, 2 < X más pequeño o igual a 4 E está comprendido entre 1.5 y 4, cuando el sulfato es sólido y E es superior a 4, cuando el sulfato se encuentra bajo forma de una solución acuosa, y 3 = B + 2C + 2D(X - 2). Puede tratarse, por ejemplo, de sulfatos de aluminio básicos que se describen en US-A-4.981.675. Si el sílice contenido en la suspensión acuosa (A) puede seleccionarse sobre todo entre los humos de sílice, los sílices precipitados, los compuestos del sílice que comprenden mayoritariamente sílice seleccionados entre los silico-aluminatos, por ejemplo el Tixosil 28 comercializado por Rhóne-Poulenc, las es ectitas o los silicatos de magnesio tipo esmectita y sus mezclas, se utiliza de manera preferida, a título de sílice, cuando menos un sílice precipitado. Por sílice precipitado, se entiende aquí un sílice obtenido mediante precipitación a partir de la reacción de un silicato de metal alcalino con un ácido, en general inorgánico, a un pH adecuado del medio de precipitación, en particular un pH básico, neutro o poco ácido; el modo para preparar el sílice puede ser cualquiera (adición de ácido sobre un pié de cuba de silicato, adición simultánea total o parcial de ácido o de silicato sobre un pié de cuba de agua o de solución de silicato, etc..) y se selecciona en función del tipo de sílice que se desea obtener; al terminar la etapa de precipitación, se procede en general a una etapa de separación del sílice del medio reaccional según cualquier medio conocido, prensa-filtro o filtro bajo vacío por ejemplo; de esa manera se obtiene una torta de filtración que se lava si es necesario; eventualmente después del desmoronamiento, esta torta puede secarse con cualquier medio conocido, sobre todo mediante atomización, y luego eventualmente triturarse y/o aglutinarse.
En la descripción a continuación, la superficie específica BET se determina según el método de BRAUNER - EMMET - TELLER que se describe en "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, página 309, Febrero de 1938 y que corresponde a la norma NFT 45007 (Noviembre de 1987) . La superficie específica CTAB es la superficie externa determinada según la norma NFT 45007 (Noviembre de 1987) (5.12) . Finalmente, se precisa que los volúmenes porosos que se dan, se miden mediante porosimetría de mercurio; los diámetros de los poros se calculan por la relación de WASHBURN con un ángulo de contacto teta igual a 130° y una tensión superficial gama igual a 484 Dynes/cm (porosímetro MICROMERITICS 9300 ) . La aptitud preferida a la dispersión y a la desaglutinación de los sílices que pueden utilizarse en las suspensiones acuosas (A) , puede cuantificarse por medio de una prueba específica de desaglutinación. La prueba de desaglutinación se realiza según el protocolo siguiente: La cohesión de los aglutinados se aprecia con una medición granulométrica (por difracción láser) , efectuada sobre una suspensión de sílice_previamente desaglutinada mediante ultrasonidos; de esa manera, se mide la aptitud a la desaglutinación del sílice (ruptura de los objetos de 0.1 a algunas decenas de mieras). La desaglutinación bajo ultrasonidos, se efectúa con la ayuda de un sonificador VIBRACELL BIOBLOCK (600 W), equipado con una sonda de diámetro de 19 mm. La medición granulométrica se efectúa mediante difracción láser sobre un granulómetro SYMPATEC. Se pesan en un pildorero (altura: 6 cm y diámetro: 4 cm) , 2 gramos de sílice y se completa hasta 50 gramos mediante adición de agua permutada: de esa manera, se realiza una suspensión acuosa al 4% de sílice que se homogeneiza durante 2 minutos mediante agitación magnética. En seguida, se procede a la desaglutinación bajo ultrasonidos, como sigue: estando sumergida la sonda sobre una longitud de 4 cm, se regula la potencia de salida de manera a obtener una desviación de la aguja de la carátula de potencia que indique 20% (lo que corresponde a una etapa disipada mediante el extremo de la sonda de 120 Watt/cm2) . La desaglutinación se efectúa durante 420 segundos. En seguida, se realiza la medición granulométrica después de haber introducido en la cuba de granulometría, un volumen (expresado en ml) conocido de la suspensión homogeneizada. El valor del diámetro promedio 05o que se obtiene, es tanto más pequeño como el sílice presenta una aptitud a la desaglutinación elevada. Igualmente, se determina la relación [10 x volumen de suspensión introducida [en ml/densidad óptica de la suspensión detectada por el granulómetro (esta densidad óptica es del orden de 20)]. Esta relación es indicativa de la tasa de los finos, es decir de la tasa de las partículas inferiores a 0.1 µm que no detecta el granulómetro. Esta relación, denominada factor de desaglutinación con ultrasonidos (Fp) es tanto más elevada como el sílice presenta una aptitud a la desaglutinación elevada. El sílice precipitado que está contenido, de manera preferida, en la suspensión acuosa (A) presenta generalmente una superficie específica CTAB comprendida entre 50 y 250 m2/g, en particular entre 100 y 240 m2/g. La suspensión acuosa (A) contiene ventajosamente un sílice precipitado que tiene una muy buena aptitud a la dispersión y a la desaglutinación. De esa manera, se puede emplear un sílice precipitado tal como se describe en la solicitud de patente europea EP 0520862. En particular, este sílice precipitado (S^ puede presentarse de preferencia bajo forma de bolas prácticamente esféricas que tienen una superficie específica BET comprendida entre 140 y 200 m2/g, una superficie específica CTAB comprendida entre 140 y 200 m2/g, una distribución porosa tal que el volumen poroso constituido por los poros cuyo diámetro está comprendido entre 175 A y 275 A, representa cuando menos 50%, por ejemplo cuando menos 60%, del volumen poroso constituido por los poros de diámetros inferiores o iguales a 400 A (y de preferencia, un tamaño promedio de cuando menos 80 µm, por ejemplo de cuando menos 100 µm) . Esas bolas pueden presentar un factor de desaglutinación con ultrasonidos (FD) superior a 5.5 ml y un diámetro promedio (05Q), sin desaglutinación con ultrasonidos, inferior a 5 µm. También se puede emplear como sílice que tiene una excelente aptitud a la dispersión y a la desaglutinación, un sílice precipitado, que se presenta en general bajo forma de polvo, de granulos o de bolas prácticamente esféricas, seleccionado entre: - un sílice precipitado ( S2 ) que tiene: * una superficie específica CTAB comprendida entre 140 y 240 m /g; * un factor de desaglutinación con ultra-sonidos (FD) superior a 11 ml, por ejemplo superior a 12.5 ml; * un diámetro promedio ( 50) ' después de desaglutinarse con ultrasonidos, inferior a 2.5 µm, en particular inferior a 2.4 µm, por ejemplo inferior a 2.0 µm; - un sílice precipitado (S3) que tiene: * una superficie específica CTAB comprendida entre 140 y 240 m2/g; * una distribución porosa tal que el volumen poroso constituido por los poros cuyo diámetro está comprendido entre 175 A y 275 A, representa menos de 50%, por ejemplo menos de 40%, del volumen poroso constituido por los poros de diámetros inferiores o iguales a 400 A; * un factor de desaglutinación con ultra-sonidos (FD) superior a 5.5 ml; * un diámetro promedio (05O), después de desaglutinarse con ultrasonidos, inferior a 5 µm; - un sílice precipitado (S4) que tiene: * una superficie específica CTAB comprendida entre 100 y 140 m2/g; * un diámetro promedio (05O), después de desaglutinarse con ultrasonidos, inferior a 2.8 µm, en particular inferior a 2.7 µm, por ejemplo inferior a 2.5 µm; * en general, un factor de desaglutinación con ultrasonidos (FD) superior a 3.0 ml; - un sílice precipitado (S5) que tiene: * una superficie específica CTAB comprendida entre 100 y 140 m2/g; * una distribución porosa tal que el volumen poroso constituido por los poros cuyo diámetro está comprendido entre 175 A y 275 A, representa menos de 55%, en particular menos de 50%, por ejemplo menos de 40%, del volumen poroso constituido por los poros de diámetros inferiores o iguales a 400 A; * un diámetro promedio ( 50)' después de desaglutinarse con ultrasonidos, inferior a 4.5 µm, por ejemplo inferior a 3.8 µm; * en general, un factor de desaglutinación con ultrasonidos (FD) superior a 3.0 ml; El sílice, en particular el sílice precipitado, contenido en la suspensión acuosa (A) está finamente dividido en general, sobre todo como consecuencia de un triturado (por ejemplo un triturado húmedo) o una desaglutinación con ultrasonidos. Sin embargo, la utilización del compuesto de aluminio, en particular sulfato de aluminio, permite estabilizar también suspensiones de sílice no finamente triturado y que tienen, al contrario, una granulometría elevada, en particular tal que el d10 esté comprendido entre 4 µm y 10 µm, el d50 esté comprendido entre 15 µm y 30 µm y el dgo esté comprendido entre 50 µm y 100 µm. El d10 representa el diámetro de partículas tal que el 10% de la población de las partículas de sílice presentan un diámetro inferior; lo mismo: el d50 (respectivamente el dgQ) representa el diámetro de partículas tal que el 50% (respectivamente el 90%) de la población de las partículas de sílice, presentan un diámetro inferior. Esas mediciones granulométricas se efectúan de preferencia mediante difracción láser sobre una granulometría CILAS. Debe notarse que ese tipo de suspensiones de sílice, sin adición del compuesto de aluminio, se decantan después de menos de una semana de almacenado y conducen a la formación de un depósito que ya no se puede dispersar fácilmente, en particular bajo agitación mecánica. Una característica esencial de la suspensión acuosa (A) , es su aptitud para formar un gel después de haberla dejado en reposo: esto evita los fenómenos de sedimentación o de decantación en el transcurso del almacenado, asegurando de esa manera la estabilidad de la suspensión por varias semanas o aun varios meses ( sobre todo cuando menos tres meses); la suspensión conserva prácticamente su homogeneidad durante ese período. De esa manera, la suspensión acuosa (A) se presenta, después de un período de reposo de 48 horas, de preferencia ya después de un período de reposo de 24 horas, aun después de un periodo de reposo de 2 horas solamente, bajo forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento. De manera preferida, la suspensión acuosa (A) se presenta de esa manera, después de un período de reposo de 24 horas, bajo la forma de un gel que tiene una viscosidad {V_ ) , medida bajo un cizallamiento de 1 s"1 durante 1 minuto, superior a 0.6 Pa.s, de preferencia superior a 1.5 Pa.s, en particular superior a 2.0 Pa.s (y en general inferior a 25 Pa.s). El modo operatorio para explicitar el carácter del gel de la suspensión acuosa (A) después de un período de reposo, es el siguiente: Se introduce el gel en una celda de medición MA 125 ó MS 145 de un reómetro RHEOMAT Z115 de CONTRAVES; se efectúa un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto (agitación de 500 vueltas/minuto) a fin de desestructurar el gel; luego se deja el gel volver a formarse durante 24 horas, teniendo cuidado de cubrir la celda con una película plástica estanca, a fin de prevenir la eventual deshidratación del gel; al terminar esas 24 horas, se puede proceder a las operaciones siguientes: - se efectúa una medición de viscosidad (V1) imponiendo un cizallamiento de 1 s"1 durante 1 minuto; el valor medido es tanto más elevado como la tendencia de la suspensión que se va a gelificar, es fuerte; - se puede efectuar después, otra medición de viscosidad (V2) imponiendo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto; el valor medido es tanto más pequeño como el gel es frágil; las suspensiones acuosas (A) presentan en general, una viscosidad V2 comprendida entre 0.05 y 0.4 Pa.s; - se puede efectuar, finalmente, otra medición de viscosidad (V3) imponiendo un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto; el valor medido es tanto más pequeño como la aptitud de la suspensión que se va a bombear, es elevada; las suspensiones acuosas (A) presentan en general, una viscosidad V3 comprendida entre 0.03 y 0.35 Pa.s. El gel, bajo la forma del cual se presenta la suspensión acuosa (A) , después de un período de reposo de 48 horas (de preferencia ya después de un período de reposo de 24 horas, aun de un periodo de reposo de 2 horas solamente) , es reversible bajo poca solicitación; de esa manera, se transforma bajo poco cizallamiento, en una suspensión homogénea, de poca viscosidad y por lo tanto, se puede bombear muy fácilmente; más particularmente, ese gel es tal que un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, lo transforma en una suspensión que presenta una viscosidad (V^, medida bajo un cizalla-miento de 50 s-1 durante 1 minuto, de cuando menos 0.35 Pa.s, de preferencia de cuando mucho 0.3 Pa.s, por ejemplo de cuando menos 0.25 Pa.s. El modo operatorio para determinar esta viscosidad ( Vi ) , es el siguiente: Se introduce el gel en una celda de medición MA 125 ó MS 145 de un reómetro RHEOMAT Z115 de CONTRAVES; se efectúa un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, a fin de desestructurar el gel; se efectúa entonces una medición de viscosidad (V-^) , del producto que se obtuvo, imponiendo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto. Debe notarse que las características y las propiedades de las suspensiones acuosas (A) se obtienen sin la utilización de agentes surfactantes, que sean aniónicos, catiónicos, anfoteros o no-iónicos. De esa manera, de modo preferido, pero no obligatorio, las suspensiones acuosas (A) no contienen agentes surfactantes. La suspensión acuosa (A) puede prepararse eventualmente mediante un procedimiento que comprende el mezclar, ' bajo agitación (agitación mecánica, sobre todo), de una solución acuosa del compuesto de aluminio, en particular de sulfato de aluminio o de alumbre, con un sílice precipitado, tal como se describe en lo que precede, presentándose bajo forma de polvo, de granulos o de bolas prácticamente esféricas, de preferencia un sílice precipitado S-^ a S5. La suspensión acuosa (A) puede también prepararse mediante un procedimiento que comprende el mezclar bajo agitación, una solución acuosa (B) de sílice con ese compuesto de aluminio, bajo forma de polvo y, eventualmente, agua. Cualquier tipo de suspensión acuosa de sílice puede utilizarse, tal como una suspensión acuosa de sílice precipitado, una suspensión coloidal denominada comunmente sol de sílice; esta última puede obtenerse, por ejemplo, mediante filtración de silicato de sodio sobre una resina intercambiadora de ion o una suspensión acuosa de un compuesto del sílice que comprende mayoritariamente sílice tal como se define en lo que precede. En particular, este procedimiento comprende la adición, bajo agitación mecánica, de sulfato de aluminio, por ejemplo anhidro o, de preferencia, hidratado, bajo forma de polvo y, eventualmente, de agua, en una suspensión acuosa (B) de sílice precipitado, y luego se prosigue la agitación de la mezcla que se obtuvo de esa manera. La suspensión acuosa (A) puede finalmente prepararse mediante un procedimiento que comprende el mezclar, bajo agitación, una suspensión acuosa (B) de sílice y, eventualmente, de agua, con una solución de ese compuesto de aluminio; esta última se encuentra a una temperatura comprendida entre 15°C y 130°C. En particular, este procedimiento comprende el mezclar, bajo agitación mecánica, de una suspensión acuosa (B) de sílice precipitado y, eventualmente, de agua, con una solución de aluminio (anhidro o, de preferencia, hidratado) que se encuentra a una temperatura comprendida entre 15°C y 30°C o, de manera preferida, entre 95°C y 130°C (sobre todo del sulfato de aluminio hidratado fundido a esa temperatura en su agua de cristalización) , en particular entre 100°C y 120°C. En los procedimientos de preparación que ponen en obra una suspensión acuosa (B) de sílice, ésta puede obtenerse eventualmente mediante la puesta en suspensión en agua, bajo agitación (agitación mecánica sobre todo), de un sílice bajo forma sólida, en particular de un sílice precipitado S^ a S2. Después de esta etapa de puesta en suspensión en agua, se puede desmoronar mecánicamente la suspensión que se obtuvo. El desmoronamiento (o desfloculación) mecánico puede efectuarse en un desmoronador/mezclador. Se realiza un desmoronamiento químico conjuntamente a ese desmoronamiento mecánico, introduciendo, en el des oronador/mez-clador, aluminato de sodio y, de preferencia, y en general simultáneamente, un ácido (sobre todo un ácido inorgánico tal como el ácido sulfúrico), de tal manera que el pH de la suspensión (B) quede comprendido entre 6 y 7 y la relación ponderal Al/Si02 esté comprendida entre 1000 y 3300 ppm. Eventualmente, se puede proseguir el desmoronamiento mecánico una vez que se haya realizado esa adición. Después de la etapa de desmoronamiento o la etapa de puesta en suspensión en agua (si no se pone en obra una etapa de desmoronamiento), se puede efectuar un triturado húmedo o una desaglutinación con ultrasonidos de la suspensión que se obtuvo. El triturado húmedo puede realizarse haciendo pasar la suspensión en un triturador del tipo molino o un triturador de bolas. La desaglutinación con ultrasonidos puede efectuarse sometiendo la suspensión a ondas de ultrasonido (ultra-sonificación) , por medio de una sonda de ultrasonidos de alta potencia. Sin embargo, de manera muy preferida, la suspensión acuosa (A) se prepara mediante un procedimiento que pone en obra una suspensión acuosa (B) de sílice precipitado, que se obtuvo mediante desmoronamiento mecánico (sobre todo en un desmoronador/mezclador) de una torta de filtración que proviene de una reacción de precipitación de sílice, reacción en la cual, sobre todo, se hace actuar un silicato de metal alcalino M, con un agente acidificante. La selección del agente acidificante y del silicato se hace de una manera bien conocida en si. Se utiliza generalmente como agente acidificante, un ácido mineral fuerte tal como el ácido sulfúrico, el ácido nítrico o el ácido clorhídrico, o un ácido orgánico tal como el ácido acético, el ácido fórmico o el ácido carbónico. El agente acidificante puede diluirse o concentrarse; su normalidad puede estar comprendida entre 0.4 y 36 N, por ejemplo entre 0.6 y 1.5 N. En particular, en el caso en que este agente acidificante es el ácido sulfúrico, su concentración está comprendida de preferencia entre 40 y 180 g/l, por ejemplo entre 60 y 130 g/l. Por otra parte, se puede utilizar como silicato, cualquier forma común y corriente de silicatos, tales como metasilicatos, disilicatos y ventajosamente un silicato de metal alcalino M en el cual M es sodio o potasio. El silicato de metal alcalino M presenta acostumbradamente una concentración (expresada en Si02), comprendida entre 40 y 330 g/l, por ejemplo entre 60 y 300 g/l, en particular entre 60 y 250 g/l. De manera general, se emplea, como agente acidificante, el ácido sulfúrico y, como silicato, el silicato de sodio. En el caso en que se utiliza el silicato de sodio, éste presenta, en general, una relación ponderal Si02/Na20 comprendida entre 2 y 4, más particularmente entre 3.0 y 3.7. Según un primer modo de realización ventajoso, la torta de filtración se obtiene mediante un procedimiento que comprende : (A) una reacción de precipitación de sílice mediante la acción de un silicato de metal alcalino M, con un agente acidificante, para la cual: (i) se forma un pié de cuba inicial que comprende cuando menos una parte de la cantidad total del silicato de metal alcalino M involucrado en la reacción, y un electrolito; la concentración en silicato (expresada en Si02) en el pié de cuba inicial, es inferior a 100 g/l y la concentración en electrolito en el pié de cuba inicial, es inferior a 17 g/l; (ii) se añade el agente acidificante hasta obtener un valor del pH del medio reaccional de cuando menos 7 aproximadamente; (iii) se añade al medio reaccional, el agente acidificante y si es el caso, simultáneamente, la cantidad de silicato de metal alcalino M; (B) la filtración de la mezcla reaccional, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 8% y 40% en peso. Una concentración pequeña de silicato y de electrolito en el pié de cuba inicial, son aquí condiciones importantes. En este modo de realización, se opera como sigue: Se forma primero, un pié de cuba que comprende silicato así como un electrolito. La cantidad de silicato que está presente en el pié de cuba puede, ya sea ser igual a la cantidad total involucrada en la reacción, ya sea representar solamente una parte de esta cantidad total. En lo que se relaciona con el electrolito, este término se entiende aquí en su aceptación normal, es decir que significa cualquier substancia iónica o molecular que, cuando se encuentra en solución, se descompone o se disasocia para formar iones o partículas cargadas . Se utiliza en particular una sal del grupo de las sales de metales alcalinos y alcalino-térreos y de preferencia la sal del metal M de silicato de partida y del agente acidificante, por ejemplo el sulfato de sodio en el caso de la reacción de un silicato de sodio con ácido sulfúrico. Según una característica esencial en este modo de realización, la concentración de electrolito en el pié de cuba inicial, es (superior a 0 g/l), inferior a 17 g/l, de preferencia inferior a 14 g/l. Según otra característica esencial de ese modo de realización, la concentración de silicato en el pié de cuba inicial, es (superior a 0 g de Si?2 por litro y) inferior a 100 g de Si02 por litro. De preferencia, esta concentración es inferior a 80 g/l, sobre todo a 70 g/l.
La segunda etapa consiste en añadir el agente acidificante en el pié de cuba de composición que se describe más arriba. Esta adición que provoca una baja correlativa del pH del medio reaccional, se hace hasta que se alcance un valor de cuando menos 7 aproximadamente, generalmente comprendido entre 7 y 8. Una vez que se alcanza este valor, y en el caso de un pié de cuba de partida que comprende solamente una parte de la cantidad total del silicato involucrado, se procede entonces ventajosamente a una adición simultánea de agente y de la cantidad restante de silicato.
La reacción de precipitación propiamente dicha, se termina cuando se ha añadido toda la cantidad restante de silicato. Es ventajoso al final de la precipitación y sobre todo después de la adición simultánea precipitada, el efectuar una maduración del medio reaccional; esta maduración puede durar de 5 minutos a 1 hora, por ejemplo. Finalmente, es posible en todos los casos (es decir tanto en el caso de un pié de cuba de partida que comprende solamente una parte de la cantidad total del silicato involucrado, como en el caso de un pié de cuba de partida que comprende la cantidad total del silicato involucrado), después de la precipitación, en una etapa ulterior eventual, añadir al medio reaccional, una cantidad suplementaria de agente acidificante. Esta adición se hace generalmente hasta obtener un valor de pH comprendido entre 3 y 6.5, de preferencia entre 4 y 6.5.
La temperatura del medio reaccional está general-mente comprendida entre 70°C y 98°C. Según una variante, la reacción se efectúa a una temperatura constante comprendida entre 80°C y 95°C.
Según otra variante, la temperatura del final de la reacción es más elevada que la temperatura del principio e la reacción: de esa manera, se mantiene la temperatura al principio de la reacción de preferencia entre 70°C y 95°C; y luego se aumenta la temperatura en algunos minutos, de preferencia hasta un valor comprendido entre 80°C y 98°C, a la cual se mantiene hasta el final de la reacción. Se obtiene, al terminar las operaciones que acaban de describirse, un medio reaccional formado por un caldo de sílice. La etapa (B) de este primer modo de realización ventajoso, consiste entonces en la filtración de este caldo de sílice, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 8% y 40% en peso. La filtración puede hacerse según cualquier método, por ejemplo mediante filtro de banda, filtro rotatorio o, de preferencia, mediante filtro de prensa. Las tortas que se obtienen mediante filtración de prensa, presentan en general porcentajes de contenido de materia seca, bastante elevados. Debe notarse que el sílice precipitado S} mencionado en lo que precede en la descripción, puede prepararse, secando mediante atomización, de preferencia por medio de un atomizador de boquillas, la torta de filtración que se obtuvo (en particular mediante filtro de prensa); además, esta torta debe presentar inmediatamente antes de secarla, una tasa de materia seca de cuando menos 24% en peso (de preferencia de cuando menos 23% en peso) y superior a 18% en peso (de preferencia superior a 20% en peso); antes de secarla, esa torta puede haber sido desmoronada mecánicamente y, eventualmente, químicamente, tal como se indica por otra parte. Según un segundo modo de realización ventajoso, la torta de filtración se obtiene mediante un procedimiento que comprende: (A) una reacción de precipitación de sílice mediante la acción de un silicato de metal alcalino M con un agente acidificante, para la cual: (i) se forma un pié de cuba inicial que comprende cuando menos una parte de la cantidad total del silicato de metal alcalino M involucrado en la reacción; la concentración en silicato (expresada en Si02) en el pié de cuba, es inferior a 20 g/l; (ii) se añade el agente acidificante hasta que cuando menos 5% de la cantidad de M20 que está presente en ese pié de cuba inicial, se neutralizen; (iii) se añade al medio reaccional, simultáneamente, el agente acidificante y la cantidad restante de silicato de metal alcalino M tal que la relación cantidad de silicato añadida (expresada en Si02) /cantidad de silicato presente en el pié de cuba inicial (expresada en Si?2), denominada tasa de consolidación, sea superior a 4 y de cuando mucho 100; (B) la filtración de la mezcla reaccional, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca comprendido entre 8% y 40% en peso. Una concentración pequeña de silicato en el pié de cuba inicial, así como una tasa de consolidación apropiada al momento de la etapa de adición simultánea, son aquí condiciones importantes. En este modo de realización, se opera como sigue: Se forma primero, un pié de cuba que comprende silicato. La cantidad de silicato que está presente en el pié de cuba puede, representa solamente y ventajosamente una parte de esta cantidad total de silicato involucrado en la reacción. Según una característica esencial de este modo de realización, la concentración de silicato en el pié de cuba inicial es (superior a 0 g de Si02 por litro y) inferior a 20 g de Si02 por litro. Esta concentración puede ser de cuando mucho 11 g/l, de cuando mucho 8 g/l. Sobre todo, cuando la filtración que se efectúa ulteriormente, se realiza por medio de un filtro de prensa; esta concentración puede ser de cuando menos 8 g/l, en particular comprendida entre 10 y 15 g/l. El pié de cuba inicial puede comprender un electrolito. Sin embargo, de preferencia, ningún electrolito se utiliza en el transcurso de este modo de realización; en particular, de manera preferida, el pié de cuba inicial no comprende electrolito. La segunda etapa consiste en añadir el agente acidificante en el pié de cuba de composición que se describe en lo que precede. De esa manera, en esta segunda etapa, se añade agente acidificante al pié de cuba inicial hasta que cuando menos 5%, de preferencia cuando menos 50%, de la cantidad de M20 que está presente en ese pié de cuba, se neutralizen. De manera preferida, en esta segunda etapa, se añade agente acidificante al pié de cuba inicial hasta que cuando menos 50% a 99%, de la cantidad de M20 que está presente en ese pié de cuba, se neutralizen. Una vez que se alcanza el valor deseado de cantidad de M20 neutralizada, se procede entonces a una adición simultánea [etapa (iii)] de agente acidificante y de una cantidad de silicato de metal alcalino M, tal que la tasa de consolidación, es decir l_a relación cantidad de silicato añadido (expresada en Si0 ) /cantidad de silicato presente en el pié de cuba inicial (expresada en Si?2 ) , sea superior a 4 y de cuando mucho 100. Según una variante, se procede a esta adición simultánea de agente acidificante y de una cantidad de silicato de metal alcalino M, tal que la tasa de consolidación esté comprendida entre 12 y 100, de preferencia entre 12 y 50, sobre todo entre 13 y 40. Según otra variante, se procede a esta adición simultánea de agente acidificante y de una cantidad de silicato de metal alcalino M tal que la tasa de consolidación sea más bien superior a 4 e inferior a 12, de preferencia comprendida entre 5 y 11.5, sobre todo entre 7.5 y 11. En general, esta variante se pone en obra cuando la concentración de silicato en el pié de cuba inicial es de cuando menos 8 g/l, en particular comprendida entre 10 y 15 g/l, por ejemplo entre 11 y 15 g/l. De manera preferida, durante toda la etapa (iii), la cantidad de agente acidificante añadida, es tal que del 80% al 99%, por ejemplo del 85% al 95%, de la cantidad de M20 añadida, se neutralizen. En la etapa (iii), es posible proceder a la adición simultánea de agente acidificante y de silicato, a un primer nivel de pH del medio reaccional, pH1# y luego a un segundo nivel de pH del medio reaccional, pH2 , tal que 7 < pH2 < pH? < 9. La reacción de precipitación propiamente dicha, se termina cuando se ha añadido toda la cantidad restante de silicato. Puede ser ventajoso el efectuar, sobre todo después de la adición simultánea precitada, un maduramiento del medio reaccional; este maduramiento puede durar de 1 a 60 minutos por ejemplo, en particular de 5 a 30 minutos. Finalmente es deseable, después de la precipitación, en una etapa ulterior, sobre todo antes de la maduración eventual, el añadir al medio reaccional una cantidad suplementaria de agente acidificante. Esta adición se hace generalmente hasta obtener un valor del pH del medio reaccional comprendido entre 3 y 6.5, de preferencia entre 4 y 5.5. Permite sobre todo neutralizar cualquier cantidad de M20 añadida al momento de la etapa (iii). El agente acidificante al momento de esta adición, es generalmente idéntico a aquel que se emplea al momento de la etapa (iii). La temperatura del medio reaccional esta comprendida generalmente entre 60°C y 98°C. De preferencia, la adición de agente acidificante al momento de la etapa (ii), se efectúa en un pié de cuba inicial cuya temperatura está comprendida entre 60°C y 96°C. Según una variante, la reacción se efectúa a una temperatura constante comprendida entre 75°C y 96°C. Según otra variante, la temperatura del final de la reacción, es más elevada que la temperatura del principio de la reacción: de esa manera, se mantiene la temperatura al principio de la reacción de preferencia entre 70°C y 96°C, y luego se aumenta la temperatura en el transcurso de la reacción de algunos minutos, de preferencia hasta un valor comprendido entre 80°C y 98°C, valor al cual se mantiene hasta el final de la reacción. Al terminar las operaciones que acaban de describirse, se obtiene un medio reaccional que está formado por un caldo de sílice. La etapa (B) de este segundo modo de realización ventajoso, consiste entonces en la filtración de este caldo de sílice, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 8% y 40% en peso. Si la filtración puede hacerse según cualquier método conveniente (por ejemplo, mediante filtro de prensa, filtro de banda o filtro rotatorio bajo vacío) , se efectúa ventajosamente mediante filtro de prensa, por ejemplo cuando la concentración de silicato en el pié de cuba inicial es de cuando menos 8 g/l (e inferior a 20 g/l), en particular comprendida entre 10 y 15 g/l, sobre todo entre 11 y 15 g/l. Las tortas que se obtienen mediante filtración de prensa, presentan en general, porcentajes de contenido de materia seca, bastante elevados. Debe notarse que los sílices precipitados S2 a S5 mencionados en lo que precede de la descripción, pueden prepararse secando mediante atomización, de preferencia por medio de un atomizador de boquillas (en general si se desea obtenerlos bajo forma de bolas prácticamente esféricas) o por medio de un atomizador de turbinas (en general si se desea obtenerlos bajo forma de polvo), la torta que se obtiene (en general, mediante filtración de prensa, si se desea obtenerlos bajo forma de bolas prácticamente esféricas o mediante filtración rotatoria bajo vacío, si se desea obtenerlos bajo forma de polvo); esta torta puede haberse desmoronado mecánicamente y, eventualmente, químicamente, tal como se indica por otra parte, antes del secado. Cuando la torta que se va a secar, presenta una tasa de materia seca superior al 15% en peso, el secado se efectúa de preferencia por medio de un atomizador de boquillas; cuando esa tasa es de cuando mucho 15% en peso, el secado se efectúa de preferencia por medio de un atomizador de turbinas.
Los sílices precipitados S2 a S5 pueden obtenerse bajo forma de granulos, sometiendo a una operación de aglutinación (sobre todo la compresión directa, la granulación por vía húmeda, la extrusión o, de preferencia, el compactar en seco) el producto secado (en particular a partir de una torta que tiene una tasa de materia seca de cuando mucho 15% en peso) . Las suspensiones acuosas (A) que provienen de los dos modos de realización ventajosos que se describen en lo que precede, presentan en general, las mejores propiedades, en particular en la aplicación de proyección de hormigón o de mortero. En particular, en esos dos modos de realización ventajosos, la torta de filtración puede lavarse con agua si es necesario, en particular para eliminar las sales de metal alcalino M que se formaron al momento de la reacción de precipitación. Por ejemplo, en el caso en que la precipitación pone en juego el silicato de sodio y el ácido sulfúrico, se puede aislar al terminar la etapa (B), una torta que presenta un porcentaje de contenido de Na2S04 inferior a 1.5% en peso. Es de notarse que se puede volver a empastar eventualmente, la torta de filtración, para aumentar su tasa de materia seca, al valor deseado comprendido entre 8% y 40% en peso. El volver a empastar consiste en añadir a la torta de que se trata, sílice bajo forma sólida (sílice pulverulento), en cantidad suficiente; en particular, este sílice puede obtenerse mediante secado, sobre todo por atomización, de una parte de la torta que se va a enriquecer. Se puede también obtener sílice pulverulento efectuando un secado clásico de la torta después del lavado con disolventes orgánicos. Por lo tanto, la suspensión acuosa (A) se prepara de preferencia mediante un procedimiento que pone en obra una suspensión acuosa (B) de sílice precipitado; esta suspensión (B) se obtuvo mediante desmoronamiento mecánico de una torta de filtración de sílice, de manera ventajosa, de una torta de filtración que se obtuvo de conformidad con uno de los dos modos de realización que se describen en lo que precede. Se puede realizar un desmoronamiento químico conjuntamente a ese desmoronamiento mecánico, introduciendo, por ejemplo, en un desmoronador/mezclador, un ácido (sobre todo un ácido inorgánico tal como el ácido sulfúrico), de tal manera que el pH de la suspensión (B) permanezca comprendido entre 6 y 7 y la relación ponderal Al/Si?2 esté comprendida entre 1000 y 3300 ppm. Eventualmente, se puede proseguir el desmoronamiento mecánico una vez que se haya realizado esta adición.
Después de la etapa de desmoronamiento, se puede efectuar un triturado húmedo o una desaglutinación con ultrasonidos, de la suspensión que se obtuvo. La trituración húmeda y la desaglutinación con ultrasonidos, pueden realizarse, y tal como se indica en lo que precede de la descripción. Previamente a la desaglutinación con ultrasonidos, la suspensión puede someterse a una agitación mecánica. La suspensión acuosa (B) de sílice precipitado, sobre todo preparada a partir de una torta de filtración que se obtuvo de conformidad con uno de los dos modos de realización ventajosos que se describen en lo que precede, y después de esa trituración húmeda o la mencionada desaglutinación con ultrasonidos, es tal que su porcentaje de contenido de materia seca, por ejemplo esté comprendido entre 10% y 40% en peso, su viscosidad, medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, sea inferior a 0.04 Pa.s, en particular inferior a 0.02 Pa.s, y la cantidad de sílice en lo que flota, que se obtuvo después de centrifugación de esa suspensión a 7500 vueltas/minuto, durante 3 minutos, representa más de 50%, en particular más de 60%, sobre todo más de 70%, aun más de 90%, del peso del sílice que está contenido en la suspensión (cantidad medida después del secado, de lo que flota a 160°C hasta obtener un peso constante de la materia) . Finalmente, otra suspensión acuosa (B) de sílice precipitado, que puede utilizarse en procedimientos para preparar la suspensión acuosa (A) y que presenta las características mencionadas en lo que precede, puede obtenerse eventualmente mediante un procedimiento de transformación de la torta de filtración sintetizada en uno de los dos modos de realización ventajosos que se describen en lo que precede, procedimiento por medio del cual: (a) se lava esa torta con un disolvente orgánico y se seca la torta lavada de esa manera, para obtener un sílice bajo forma pulverulenta; (b) se pone en suspensión en agua, una cantidad de ese sílice bajo forma pulverulenta, tal que el porcentaje de contenido de materia seca de la suspensión acuosa (B) de sílice precipitado que se obtuvo, esté comprendido entre 10% y 40% en peso. El lavado con disolventes orgánicos, permite desplazar el agua que está presente en los poros de la torta. Los disolventes que se utilizan con esta finalidad, son de preferencia, disolventes polares, sobre todo etanol y éter, que pueden utilizarse mezclados. En particular, se puede efectuar: - un primer lavado con etanol; - un segundo lavado con una mezcla de etanol y éter 50/50; - un tercer lavado con éter. La torta lavada de esa manera, puede secarse, por ejemplo, al aire ambiente. Se obtiene un porcentaje de contenido de agua completamente libre, comparada con aquella que se obtuvo con un secado mediante atomización.
El presente tipo de secado puede permitir de impedir el aplastamiento de la porosidad, debido a la acción de fuerzas de capilaridad al momento del secado. De esa manera, se obtiene un sílice (bajo forma pulverulenta), muy poco aglutinado, de porosidad (medida mediante porosimetría de mercurio) muy superior a aquella que se obtiene mediante las técnicas de secado por medio de atomización. En general, este sílice conduce, cuando se vuelve a poner en suspensión en agua en cantidad tal que el porcentaje de contenido de materia seca de la suspensión esté comprendido entre 10% y 40% en peso, a suspensiones acuosas de sílice precipitado menos viscosas que aquellas que se obtienen mediante el volver a poner en suspensión un sílice que se obtuvo clásicamente mediante secado por atomización.
La presentación bajo forma de gel, cuando se deja en reposo, de la suspensión acuosa (A), permite salvar los problemas de sedimentación o de decantación del producto, asegurando de esa manera su estabilidad en varias semanas o varios meses (3 meses por ejemplo); el gel formado es reversible bajo poco cizallamiento; se "rompe" bajo poca solicitación y se transforma entonces en una suspensión homogénea, de poca viscosidad y puede bombearse fácilmente, en particular mediante los dispositivos de proyección empleados acostumbradamente. Por lo tanto, la puesta en obra de este aditivo en el procedimiento de proyección según la invención, no necesita dispositivo específico pero puede, al contrario, realizarse con la ayuda de un conjunto de aparatos clásico, de lo que resulta una ausencia de sobre-costo para el usuario. Otras ventajas del procedimiento según la invención, sobre todo del procedimiento de proyección por vía húmeda, se exponen a continuación. El procedimiento según la invención se aplica sobre cualquier tipo de superficie o de soporte. Encuentra una aplicación interesante en el campo de la construcción de túneles, pero también de recintos de excavaciones tales como paredes berlinesas, muros de contención, estabilización de taludes.
El empleo de una suspensión acuosa (A) tal como se describe en lo que precede, ya no hace necesario la utilización de aceleradores de fraguado, aceleradores que presentan generalmente un carácter muy alcalino. Sin embargo, no se sale del marco de la invención si se utiliza un acelerador de fraguado (por ejemplo bajo forma líquida) ; este puede entonces introducirse justo antes o al nivel del medio de proyección, por ejemplo, con la ayuda de una bomba dosificadora [(generalmente diferente de aquella que eventualmente se utiliza para la suspensión acuosa (A)]; se utiliza un acelerador de ese tipo solamente en una cantidad bastante pequeña. Las condiciones de higiene y de seguridad para el técnico que pone en obra el procedimiento de proyección según la invención, se mejoran debido al hecho de su carácter muy poco irritante de la suspensión acuosa (A) , en particular cuando ésta contiene, sulfato de aluminio a título de compuesto de aluminio. La utilización de una suspensión acuosa (A) en el procedimiento según la invención, permite además una disminución muy importante de las pérdidas en la proyección, por rebote (por lo tanto una seguridad mejorada para el técnico que procede a la proyección del hormigón o del mortero) y la obtención de capas de hormigón o de mortero muy espesas: la puesta en obra del procedimiento según la invención permite de esa manera, una ganancia importante de productividad. En efecto, la obtención de un rebote inferior a 5% es posible; y el espesor de la capa proyectada puede alcanzar cuando menos de 30 a 60 cm al nivel de las paredes verticales y de cuando menos 15 a 20 cm al nivel de la parte superior. Esta disminución de las pérdidas en la proyección, por rebote y este aumento de la capa proyectada, ilustran una mejora de la adherencia (aspecto "pegajoso") del hormigón o del mortero proyectado. De esa manera, la invención tiene también como objeto, la utilización como aditivo para el hormigón o el mortero que se va a proyectar, de la suspensión acuosa (A), tal como se describe en lo que precede, sobre todo para aumentar el espesor de la capa proyectada y disminuir el rebote. Además, el empleo de la suspensión acuosa (A) en el procedimiento según la invención, aun generalmente cuando ningún acelerador de fraguado se utiliza en aumento, no degrada las propiedades mecánicas a término, del hormigón o del mortero proyectado; al contrario, se nota que conduce a unos valores de resistencia en compresión elevados a 28 días. En general, se obtiene 80% de la resistencia en compresión de un hormigón no acelerado y unos valores de cuando menos 45 MPa para un hormigón tipo CEM I 52.5 (mediciones efectuadas sobre pedazos de muestra de hormigón) . La obtención de esas buenas propiedades mecánicas a término, en asociación con las propiedades que se describen en lo que precede, puede permitir sobre todo el proporcionar un hormigón proyectado denominado de estructura para la realización del anillo de contención de los túneles; la estructura que se obtiene puede constituir de esa manera, una alternativa ventajosa y de menor costo para las estructuras clásicas que se realizan en dovela o mediante el colado del hormigón. Las ventajas que preceden, se obtienen de preferencia cuando se utilizan una cantidad de suspen-sión acuosa (A) tal que la cantidad en peso de sílice empleada (expresada en sílice anhidro) está comprendida entre 0.5% y 5%, en particular entre 0.5% y 2.5%, en relación con el peso del cemento y/o la cantidad en peso del compuesto de aluminio, por ejemplo de sulfato de aluminio, empleado (expresado en compuesto de aluminio anhidro) está comprendida entre 0.2% y 0.8%, en particular entre 0.2% y 3%, en relación con el peso del cemento. En el caso en que la cantidad de compuesto de aluminio que se utiliza, sobre todo de sulfato de aluminio (expresada en producto anhidro), es superior a 0.5%, de preferencia comprendida entre 1.5% y 6%, en particular entre 2% y 4% (por ejemplo entre 2% y 3%), en relación con el peso del cemento, se observa de preferen-cia, un endurecimiento rápido de la capa proyectada que permite trabajar con toda seguridad, por ejemplo bajo la bóveda, tan pronto como algunas horas después de la proyección; se obtiene de esa manera unos valores iniciales de resistencia a la compresión elevados, por ejemplo de cuando menos 2 a 4 MPa a las 3 horas, a una temperatura superior o igual a 10°C (aplicación a la obtención de hormigón y de mortero denominados de estructura, sobre todo para la realización del anillo de contención de los túneles). En el caso en que la cantidad de compuesto de aluminio que se utiliza, sobre todo de sulfato de aluminio (expresada en producto anhidro), es de cuando mucho 0.5%, por ejemplo comprendida entre 0.2% y 0.45%, en relación con el peso del cemento, el carácter tixótropo y moldeable de la composición proyectada se mantiene durante más de 0.5 hora (de preferencia durante 2 horas) después de la proyección (aplicación a la obtención de hormigón y de mortero que pueden utilizarse con llana) .
De esa manera, la cinética de fragua del hormigón o del mortero proyectado es moldeable, sobre todo en función de la cantidad de compuesto de aluminio empleada. La relación ponderal agua/cemento (A/C) de la composición que sale del medio de proyección, está comprendida en general entre 0.45 y 0.60, de preferencia entre 0.47 y 0.54 (el agua de hidratación de los granulos está comprendida en E). La invención no está limitada de ninguna manera a un tipo de cemento particular; de esa manera, se puede utilizar cualquier tipo de cemento que se emplea tradicionalmente en los procedimientos de proyección de hormigón o de mortero, por ejemplo un cemento del tipo PORTLAND . Los ejemplos a continuación ilustran la invención sin limitar su alcance, sin embargo.
EJEMPLO 1: Se prepara una torta de sílice precipitado Gl de la manera siguiente. En un reactor de acero inoxidable provisto con un sistema de agitación por medio de hélices y con un calentador de doble envoltura, se introducen: - 346 litros de agua - 7.5 kg de Na2S04 (electrolito) - 587 litros de silicatos de sodio acuosos que presentan una relación ponderal Si02/Na20 igual a 3.50 y una densidad a 20°C igual a 1.133. La concentración de silicato (expresada en Si02) en el pié de cuba, es entonces de 85 g/l. La mezcla se lleva a 79°C, manteniendo al mismo tiempo bajo agitación. Se introducen después en la mezcla, 386 litros de ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1.050, hasta obtener un valor de pH igual a 8 (medida a la temperatura del medio) . La temperatura del medio reaccional es de 79°C durante los primeros 25 minutos, y luego se lleva de 79°C a 86°C en 15 minutos, y se mantiene después a 86°C hasta el final de la reacción. Una vez que se alcanza un valor de pH igual a 8, se introducen en el medio reaccional, 82 litros de silicato de sodio acuoso de relación ponderal Si02/Na20 igual a 3.50 y una densidad a 20°C igual a 1.133, y 131 litros de ácido del tipo que se describe en lo que precede; esta introducción simultánea de ácido se realiza de manera tal que el pH del medio de reacción sea constantemente igual a 8 ± 0.1. Después de la introducción de la totalidad del silicato, se sigue introduciendo el ácido diluido durante 9 minutos de manera a traer el pH del medio reaccional a un valor igual a 5.2. Se detiene entonces la introducción de ácido y se mantiene el caldo reaccional durante 5 minutos suplementarios bajo agitación. La duración total de la reacción es de 118 minutos.
Se obtiene un caldo de sílice precipitado que se filtra y se lava por medio de un filtro de prensa, de tal manera que se recupera finalmente una torta Gl de sílice cuya pérdida al fuego es de 78% (por lo tanto un porcentaje de contenido de materia seca de 22% en peso) y cuyo porcentaje de contenido en Na2S04 es de 1% en peso.
EJEMPLO 2: Se introducen en un desmoronador-mezclador CELLIER , 4 kg de la torta Gl del ejemplo 1 (que se obtuvo mediante filtración de prensa y que presenta un porcentaje de contenido de materia seca de 22% en peso y un porcentaje de contenido de Na2S04 de 1% en peso), previamente llevado a 60°C. Luego se introducen simultáneamente, durante la desfloculación de la torta, 13.1 ml de una solución de aluminato de sodio [que tiene un porcentaje de contenido de Al203 de 22% en peso y un porcentaje de contenido de Na20 de 18% en peso (densidad: 1.505)] y 7.47 ml de una solución de ácido sulfúrico a 80 g/l (densidad: 1.505), de manera a mantener el pH a un valor de 6.5.
La relación ponderal Al/Si02 es de 2600 ppm aproximadamente . Se deja madurar durante 20 minutos, prosiguiendo la desfloculación mecánica. La suspensión G2 de sílice que se obtuvo se caracteriza por: - una viscosidad de 0.06 Pa.s (medida bajo un cizallamiento de 50 s-1 durante 1 minuto); - una granulometría tal que d10 = 5 µm, d5Q = 19 µm, d9Q = 60 µm. Al cabo de una semana de almacenado, se observa: la formación al fondo del recipiente de almacenado, de un depósito excesivamente difícil, aun imposible, de volver a dispersar; - un aumento de la viscosidad de la suspensión: su viscosidad es entonces de 0.45 Pa.s (medida bajo cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto) .
EJEMPLO 3: Se dispone 1 kg de la suspensión G2 que se preparó en el ejemplo 2 (tomada después de desmoronamiento), que presenta un porcentaje de contenido de 22% en peso, en un recipiente provisto con un agitador mecánico RAYNIERI que dispone de una pala.
Se le agregan, bajo agitación mecánica (velocidad de rotación de la pala: 500 vueltas/minuto), 220 gramos de sulfato de aluminio hidratado A12(S04)3 14H20, bajo forma de polvo, en 3 minutos. Se prosigue la agitación durante unos quince minutos . Se obtiene una suspensión G3 homogénea, que presenta las características siguientes: - pH 3.25 - porcentaje de contenido de materia seca_(% en peso) 28.4 - porcentaje de contenido de sílice (% en peso) 18.0 (calculado en sílice anhidro) - porcentaje de contenido de sulfato de aluminio (% en peso) 10.4 (calculado en sulfato de aluminio anhidro) Además, después de 2 horas de reposo, esa suspensión fragua en masa y se presenta por lo tanto bajo la forma de un gel. Después de una semana de almacenado, se transforma el gel, mediante cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, en una suspensión homogénea que presenta una viscosidad (Vr) medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de 0.25 Pa.s. Esta suspensión que se deja én reposo, se vuelve a transformar en gel al cabo de 2 horas.
Después de un mes de almacenado, se transforma ese gel, bajo poca agitación (500 s-1 durante 1 minuto), en una suspensión que presenta prácticamente las mismas características que aquellas que se obtuvieron mediante "rompimiento" del gel después de una semana de almacenado.
EJEMPLO 4: Se alimenta la cámara de un triturador NETZCH LME1 con 2 litros de suspensión G2 que se preparó en el ejemplo 2 (tomada después del desmoronamiento), que presenta un porcentaje de contenido de materia seca de 22% en peso, a un caudal de 0.083 litros/minuto; la tasa de llenado de la cámara con bolas de alúmina (diámetro: 0.6-1 mm) es de 75% y la velocidad de rotación del árbol es de 2000 vueltas/minuto. Al terminar esta etapa de triturado húmedo, se obtiene una suspensión G4 caracterizada por: - una viscosidad de 0.016 Pa.s (medida bajo un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto); - una granulometría tal que d10 = 1.13 µm, d50 = 2.1 µm, d90 = 5.4 µm; - un porcentaje de contenido de materia seca de 22% en peso.
EJEMPLO 5: Se dispone 1 kg de la suspensión G4 que se preparó en el ejemplo 4, que presenta un porcentaje de contenido de 22% en peso, en un recipiente provisto con un agitador mecánico RAYNIERI que dispone de una pala. Se le agregan, bajo agitación mecánica (velocidad de rotación de la pala: 500 vueltas/minuto) , 440 gramos de sulfato de aluminio hidratado Al2(S04)3 14H20, bajo forma de polvo, en 3 minutos. Se prosigue la agitación durante unos quince minutos . Se obtiene una suspensión G5 homogénea, que presenta las características siguientes: - pH 3.05 - porcentaje de contenido de materia seca_(% en peso) 32.9 - porcentaje de contenido de sílice (% en peso) 15.3 (calculado en sílice anhidro) - porcentaje de contenido de sulfato de aluminio (% en peso) 17.6 (calculado en sulfato de aluminio anhidro) Además, después de 24 horas de reposo, esa suspensión fragua en masa y se presenta por lo tanto bajo la forma de un gel.
Este gel presenta viscosidades v1 , V2 y V3 (medidas según el protocolo indicado en la descripción) respectivamente iguales a 7.27 Pa.s, 0.20 Pa.s y 0.075 Pa.s.
Después de una semana de almacenado, se transforma el gel, mediante cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, en una suspensión homogénea que presenta una viscosidad (Vr) medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de 0.11 Pa.s. Esta suspensión que se deja en reposo, se vuelve a transformar en gel al cabo de 24 horas. Después de un mes de almacenado, se transforma ese gel, bajo poca agitación (500 s"1 durante 1 minuto), en una suspensión que presenta prácticamente las mismas características que aquellas que se obtuvieron mediante "rompimiento" del gel después de una semana de almacenado.
EJEMPLO 6: Se dispone 1 kg de la suspensión G4 que se preparó en el ejemplo 4, que presenta un porcentaje de contenido de 22% en peso, en un recipiente provisto con un agitador mecánico RAYNIERI que dispone de una pala. Se le agregan, bajo agitación mecánica (velocidad de rotación de la pala: 500 vueltas/minuto), 100 gramos de sulfato de aluminio hidratado A12(S04)3 14H20, bajo forma de polvo, en 3 minutos. Se prosigue la agitación durante unos quince minutos . Se obtiene una suspensión G6 homogénea, que presenta las características siguientes: - pH 2.6 - porcentaje de contenido de materia seca_(% en peso) 36.7 - porcentaje de contenido de sílice (% en peso) 11.1 (calculado en sílice anhidro) - porcentaje de contenido de sulfato de aluminio (% en peso) 25.6 (calculado en sulfato de aluminio anhidro) Además, después de 24 horas de reposo, esa suspensión fragua en masa y se presenta por lo tanto bajo la forma de un gel. Este gel presenta viscosidades V^ , V2 y V3 (medidas según el protocolo indicado en la descripción) respectivamente iguales a 2.5 Pa.s, 0.12 Pa.s y 0.1 Pa.s. Después de una semana de almacenado, se transforma el gel, mediante cizallamiento de 500 s""1 durante 1 minuto, en una suspensión homogénea que presenta una viscosidad (Vr) medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de 0.11 Pa.s.~- Esta suspensión que se deja en reposo, se vuelve a transformar en gel al cabo de 24 horas. Después de un mes de almacenado, se transforma ese gel, bajo poca agitación (500 s"1 durante 1 minuto), en una suspensión que presenta prácticamente las mismas características que aquellas que se obtuvieron mediante "rompimiento" del gel después de una semana de almacenado.
EJEMPLO 7: Se añade 1 kg de la suspensión G2 que se preparó en el ejemplo 2, que presenta un porcentaje de contenido de 22% en peso, y 100 gramos de agua, a 880 gramos de sulfato de aluminio hidratado A12(S04)3 14H20, fundido a 110°C, en su agua de cristalización. La adición se efectúa en unos quince minutos. Se obtiene una suspensión G7 homogénea, que presenta las características siguientes: - pH 2.6 - porcentaje de contenido de materia seca_(% en peso) 36.7 - porcentaje de contenido de sílice (% en peso) 11.1 (calculado en sílice anhidro) - porcentaje de contenido de sulfato de aluminio (% en peso) 25.6 (calculado en sulfató, de aluminio anhidro) Además, después de 24 horas de reposo, esa suspensión fragua en masa y se presenta por lo tanto bajo la forma de un gel. Este gel presenta viscosidades Vj, 2 y V3 (medidas según el protocolo indicado en la descripción) respectivamente iguales a 1.8 Pa.s, 0.23 Pa.s y 0.17 Pa.s. Después de una semana de almacenado, se transforma el gel, mediante cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, en una suspensión homogénea que presenta una viscosidad (Vr) medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de 0.17 Pa.s. Esta suspensión que se deja en reposo, se vuelve a transformar en gel al cabo de 24 horas. Después de un mes de almacenado, se transforma ese gel, bajo poca agitación (500 s""1 durante 1 minuto), en una suspensión que presenta prácticamente las mismas características que aquellas que se obtuvieron mediante "rompimiento" del gel después de una semana de almacenado.
EJEM£LÜ_8: Se añade 1 kg de la suspensión G2 que se preparó en el ejemplo 2, que presenta un porcentaje de contenido de 22% en peso, y 240 gramos de agua, a 1020 gramos de sulfato de aluminio hidratado A12(S04)3 14H20, fundido a 110°C, en su agua de cristalización. La adición se efectúa en unos quince minutos. Se obtiene una suspensión G7 homogénea, que presenta las características siguientes: - pH 2.4 - porcentaje de contenido de materia seca_(% en peso) 35.8 - porcentaje de contenido de sílice (% en peso) 9.8 (calculado en sílice anhidro) - porcentaje de contenido de sulfato de aluminio (% en peso) 26.0 (calculado en sulfato de aluminio anhidro) Además, después de 24 horas de reposo, esa suspensión fragua en masa y se presenta por lo tanto bajo la forma de un gel. Este gel presenta viscosidades V_ , V2 y V3 (medidas según el protocolo indicado en la descripción) respectivamente iguales a 1.0 Pa.s, 1.12 Pa.s y 0.09 Pa.s. Después de una semana de almacenado, se transforma el gel, mediante cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, en una suspensión homogénea que presenta una viscosidad (Vr) medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de 0.09 Pa.s. Esta suspensión que se deja en reposo, se vuelve a transformar en gel al cabo de 24 horas.
Después de un mes de almacenado, se transforma ese gel, bajo poca agitación (500 s"1 durante 1 minuto), en una suspensión que presenta prácticamente las mismas características que aquellas que se obtuvieron mediante "rompimiento" del gel después de una semana de almacenado.
EJEMPLO 9: En una central de hormigón, se prepara una mezcla de hormigón amasado, mezclando los constituyentes a continuación, según el proceso siguiente: - introducción en un mezclador de 1015 kg/m3 de arena 0/4 mm, 175 kg/m3 de grava 4/8 mm, 785 kg/m3 de granulos 8/16 mm; - adición de 425 kg/m3 de cemento Portland de alta resistencia (que corresponde a la norma europea CEM I 52.5); - hómogeneización (mediante mezclado) de la mezcla seca que se obtuvo, durante 120 segundos; - adición de una cantidad de agua tal que la relación E/C de la mezcla que se obtuvo, esté situada entre 0.43 y 0.50; adición de 4.25 kg/m3 de fluidificante (comercializado por la sociedad SIKA bajo la denominación de SIKATARD 902 ) ; homogeneización (mediante mezclado) de la mezcla amasada que se obtuvo, durante 120 segundos; Se transporta la mezcla de hormigón húmedo, desde la central de hormigón hacia el lugar de la obra, en un camión tipo "trompo". Luego se introduce, en el lugar de la obra, en una máquina de proyectar SCHWING; una bomba de pistón transporta la mezcla, en un tubo, hacia la boquilla de proyección. Esta boquilla de proyección se alimenta con aire comprimido (aire propulsor). Se introduce en la mezcla amasada, al nivel de la boquilla de proyección, una suspensión acuosa G3, G5, G6 ó G8. El caudal de la suspensión acuosa está unido al caudal de la mezcla amasada, de manera a obtener las relaciones ponderales sílice ( anhidro) /cemento (R^ y sulfato de aluminio ( anhidro) /cemento (R2) que se mencionan en la tabla a continuación, la cual indica también los valores de resistencia mecánica que se obtuvieron en 3 horas [RC (3h)] y a 28 días [RC (28d)].
Se obtienen de esa manera, unos valores de resistencia en compresión elevados, a 28 días. Además, se obtienen, en el caso de las suspensiones G5, G6, G7 y G8, unos valores iniciales de resistencia a la compresión elevados (cuando menos 2 MPa a 3 horas); en el caso de la suspensión G3, se nota que el hormigón proyectado es más bien para la aplicación con llana. Finalmente, para todas las proyecciones efectuadas, se nota: - una adherencia fuerte del hormigón a la pared, que se traduce por un rebote inferior a 5%; - un espesor de capa proyectada de 40 cm en pared vertical y 15 cm en la parte superior.

Claims (40)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- Procedimiento de proyección de hormigón o de mortero para realizar sobre una superficie, una capa de hormigón o de mortero, caracterizado en que se añade justo antes o al nivel del medio de proyección, una suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio seleccionado entre el sulfato de aluminio, los sulfatos de aluminio básicos, los alumbres y sus mezclas; esta suspensión tiene un pH inferior a 4 y un porcentaje de contenido de materia seca, comprendido entre 10% y 50% en peso, y se presenta, después de un período de reposo de 48 horas, bajo la forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento.
  2. 2.- Procedimiento según la cláusula 1, caracterizado en que ese procedimiento se efectúa por vía seca.
  3. 3.- Procedimiento según la cláusula 2 , caracterizado en que se forma una mezcla seca de hormigón o de mortero, se desplaza esa mezcla para introducirla en un medio de proyección, se añade a esa mezcla, agua para hacer mezcla y esa suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio, justo antes o al nivel del medio de proyección y se proyecta la mezcla resultante, a partir del medio de proyección, sobre la superficie.
  4. 4.- Procedimiento según la cláusula 3, caracterizado en que la mezcla se forma en seco a partir de cemento y de granulos .
  5. 5.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 2 a 4, caracterizado en que esa suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio y el agua para hacer mezcla, se mezclan entre si, previamente a su adición.
  6. 6.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 2 a 4, caracterizado en que el agua para hacer mezcla está constituida por esa suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio.
  7. 7.- Procedimiento según la cláusula 1, caracterizado en que ese procedimiento se efectúa por vía húmeda.
  8. 8.- Procedimiento según la cláusula 7, caracterizado en que se forma una mezcla de hormigón o de mortero amasado, se desplaza esa mezcla para introducirla en un medio de proyección, se añade a la mezcla húmeda, esa suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio, justo antes o al nivel del medio de proyección, y se proyecta la mezcla resultante a partir del medio de proyección, sobre la superficie.
  9. 9.- Procedimiento según la cláusula 8, caracterizado en que esa mezcla húmeda está formada con cemento, con granulos y con agua.
  10. 10.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 9, caracterizado en que no se utiliza además, un acelerador de fragua.
  11. 11.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 10, caracterizado en que la mezcla seca o la mezcla húmeda, contiene un fluidificante.
  12. 12.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 11, caracterizado en que esa suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio, tiene un pH inferior a 3.5.
  13. 13.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 12, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, tiene un porcentaje de contenido de sílice (expresado en sílice anhidro), comprendido entre 1 y 49% en peso, de preferencia entre 3 y 35% en peso.
  14. 14.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 13, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, tiene un porcentaje de contenido de aluminio (expresado en compuesto de aluminio anhidro), comprendido entre 1% y 49% en peso, de preferencia entre 3 y 40% en peso.
  15. 15.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 14, caracterizado en que ese. compuesto de aluminio es sulfato de aluminio.
  16. 16.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas l a 15, caracterizado en que el sílice se selecciona entre los humos de sílice, los sílices precipitados y sus mezclas.
  17. 17.- Procedimiento según la cláusula 15, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, contiene, a título de sílice, cuando menos un sílice precipitado.
  18. 18.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 17, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se presenta, después de un período de reposo de 24 horas, bajo la forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento.
  19. 19.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 18, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se presenta, después de un período de reposo de 2 horas, bajo la forma de un gel; ese gel es reversible bajo poco cizallamiento.
  20. 20.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas l a 19, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se presenta, después de un período de reposo de 24 horas, bajo la forma de un gel que tiene una viscosidad, medida bajo cizallamiento de 1 s-1 durante 1 minuto, superior a 0.6 Pa.s, de preferencia superior a 1.5 Pa.s.
  21. 21.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 20, caracterizado en que ese gel es tal que un cizallamiento de 500 s"1 durante 1 minuto, lo transforma en una suspensión que presenta una viscosidad, medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, de cuando menos 0.35 Pa.s, en particular de cuando menos 0.30 Pa.s.
  22. 22.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 21, caracterizado en que el sílice está finamente dividido.
  23. 23.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 22, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se prepara mediante un procedimiento que comprende la mezcla bajo agitación, de sílice bajo forma sólida con una solución acuosa del compuesto de aluminio.
  24. 24.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 22, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se prepara mediante un procedimiento que comprende la mezcla bajo agitación, de una suspensión acuosa de sílice, con el compuesto de aluminio bajo forma de polvo y, eventualmente, de agua.
  25. 25.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 22, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se prepara mediante un procedimiento que comprende la mezcla bajo agitación, de una suspensión acuosa de sílice, y eventualmente, de agua, con una solución del compuesto de aluminio que se encuentra a una temperatura comprendida entre 15°C y 130°C.
  26. 26.- Procedimiento según la cláusula 25, caracterizado en que esa suspensión de sílice y de compuesto de aluminio, se prepara mediante un procedimiento que comprende la mezcla bajo agitación mecánica, de una suspensión acuosa de sílice precipitado, y eventualmente, de agua, con una solución de sulfato de aluminio que se encuentra a una temperatura comprendida entre 95°C y 130°C.
  27. 27.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 24 a 26, caracterizado en que la suspensión acuosa de sílice se obtuvo mediante la puesta en solución en agua, bajo agitación, de un sílice bajo forma sólida.
  28. 28.- Procedimiento según la cláusula 27, caracterizado en que después de la etapa de puesta en suspensión en agua, se desmorona mecánicamente la suspensión que se obtuvo.
  29. 29.- Procedimiento según la cláusula 28, caracterizado en que se realiza un desmoronamiento químico conjuntamente con un desmoronamiento mecánico, introduciendo aluminato de sodio y, de preferencia, un ácido, de tal manera que el pH de la suspensión de sílice permanece comprendido entre 6 y 7, y la relación ponderal Al/Si02 está comprendida entre 1000 y 3300 ppm.
  30. 30.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 27 a 29, caracterizado en que, después de la etapa de puesta en suspensión en agua o la etapa de desmoronamiento, se efectúa un triturado húmedo y un desaglutinado con ultrasonidos, de la suspensión que se obtuvo.
  31. 31.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 24 a 26, caracterizado en que esa suspensión de sílice es una suspensión de sílice precipitado, que se obtuvo mediante desmoronamiento mecánico de una torta de filtración que proviene de una reacción de precipitación del sílice.
  32. 32.- Procedimiento según la cláusula 31, caracterizado en que la torta de filtración se obtiene mediante un procedimiento que comprende: (A) una reacción de precipitación de sílice mediante la acción de un silicato de metal alcalino M con un agente acidificante, para la cual: (i) se forma un pié de cuba inicial que comprende cuando menos una parte de la cantidad total del silicato de metal alcalino M involucrado en la reacción y un electrolito; la concentración en silicato (expresada en Si02) en el pié de cuba inicial, es inferior a 100 g/l y la concentración en electrolito en el pié de cuba inicial es inferior a 17 g/l; (ii) se añade el agente acidificante hasta obtener un valor del pH del medio reaccional de cuando menos 7 aproximadamente; (iii) se añade al medio reaccional, el agente acidificante y si es el caso, simultáneamente, la cantidad de silicato de metal alcalino M; (B) la filtración de la mezcla reaccional, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca comprendido entre 8% y 40% en peso.
  33. 33.- Procedimiento según la cláusula 31, caracterizado en que la torta de filtración se obtiene mediante un procedimiento que comprende: (A) una reacción de precipitación de sílice mediante la acción de un silicato de metal alcalino M con un agente acidificante, para la cual: (i) se forma un pié de cuba inicial que comprende cuando menos una parte de la cantidad total del silicato de metal alcalino M involucrado en la reacción; la concentración en silicato (expresada en Si02) en el pié de cuba, es inferior a 20 g/l; (ii) se añade el agente acidificante hasta que cuando menos 5% de la cantidad de M20 que está presente en ese pié de cuba inicial, se neutralize; (iii) se añade al medio reaccional, simultánea-mente, el agente acidificante y la cantidad restante de silicato de metal alcalino M tal que la relación cantidad de silicato añadida (expresada en Si02 ) /cantidad de silicato presente en el pié de cuba inicial (expresada en Si02), denominada tasa de consolidación, sea superior a 4 y de cuando mucho 100; (B) la filtración de la mezcla reaccional, de manera a recuperar una torta de filtración que tiene un porcentaje de contenido de materia seca comprendido entre 8% y 40% en peso.
  34. 34.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 32 a 33, caracterizado en que la filtración se efectúa por medio de un filtro de prensa.
  35. 35.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 31 a 34, caracterizado en que se realiza un desmorona-miento químico conjuntamente con un desmoronamiento mecánico, introduciendo aluminato de sodio y, de preferencia un ácido, de tal manera que el pH de la suspensión de sílice permanezca comprendido entre 6 y 7, y la relación ponderal Al/SiO? está comprendida entre 1000 y 3300.
  36. 36.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 31 a 35, caracterizado en que, después de la etapa de desmoronamiento, se efectúa un triturado o una desaglutinación con ultrasonidos, de la suspensión que se obtuvo.
  37. 37.- Procedimiento según la cláusula 36, caracterizado en que la suspensión acuosa de sílice precipitado, después de ese triturado húmedo o esa desaglutinación con ultrasonidos, es tal que su porcentaje de contenido de materia seca, está comprendido entre 19% y 40% en peso, su viscosidad, medida bajo un cizallamiento de 50 s"1 durante 1 minuto, es inferior a 4.10"2 Pa.s. y la cantidad de sílice contenida en lo que flota, que se obtuvo después de centrifugación de esa suspensión, a 7500 vueltas/minuto durante 30 minutos, representa más de 50% del peso del sílice contenido en la suspensión.
  38. 38.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 37, caracterizado en que se utiliza una cantidad de suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio tal que la cantidad en peso de sílice empleado (expresada en sílice anhidro) está comprendida entre 0.5% y 5%, en particular entre 0.5% y 2.5%, en relación con el peso del cemento.
  39. 39.- Procedimiento según cualquiera de las cláusulas 1 a 38, caracterizado en que se utiliza una cantidad de suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio tal que la cantidad en peso de aluminio empleado (expresada en aluminio anhidro), por ejemplo de sulfato de aluminio, esté comprendida entre 0.2% y 8%, en particular entre 0.2% y 3%, en relación con el peso del cemento.
  40. 40.- Utilización como aditivo para hormigón o mortero para proyectar, de la suspensión acuosa de sílice y de compuesto de aluminio, tal como se define en cualquiera de las cláusulas 1, 12 a 22, sobre todo para aumentar el espesor de la capa proyectada y disminuir el rebote .
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