PT1201624E

PT1201624E - Processo para melhorar a resistência mecânica nomeadamente nas primeiras etapas de matrizes de cimento, as matrizes de cimento assim obtidas e as suas utilizações

Info

Publication number: PT1201624E
Application number: PT1420210T
Authority: PT
Inventors: Yves Kensicher; Christian Jacquemet; Pascal Gonnon
Original assignee: Coatex Sas
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2013-06-04
Also published as: US20030203996A1; FR2815627A1; US6713553B2; EP1201624A1; US20050215671A1; CA2359820C; US6960624B2; US20020091177A1; CA2359820A1; ES2415329T3; EP1201624B1; FR2815627B1

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA MELHORAR A RESISTÊNCIA MECÂNICA NOMEADAMENTE NAS PRIMEIRAS ETAPAS DE MATRIZES DE CIMENTO, AS MATRIZES DE CIMENTO ASSIM OBTIDAS E AS SUAS UTILIZAÇÕES" A presente invenção refere-se ao campo técnico das suspensões de agentes de enchimento minerais, incluindo carbonatos de cálcio, mais precisamente as cargas moidas e em particular carbonato de cálcio moido, e aos aditivos para desenvolver estas suspensões, incluindo agentes de ajuda de trituração, os agentes especificamente para ajudar na trituração que conferem às suspensões de cargas a capacidade de melhorar de forma muito significativa as propriedades mecânicas e, especialmente, as propriedades de "resistência das primeiras etapas" de matrizes de cimento ou ligantes hidráulicos, em particular betões hidráulicos preparados com essas suspensões. A presente invenção refere-se ao campo técnico das argamassas, do betão e outras composições à base de cimento e/ou hemi-hidrato de sulfato de cálcio, isto é, de um modo geral, os compostos ou ligantes hidráulicos.

Sabe-se que as matrizes de cimento, tais como o betão, a argamassa, a calda de cimento, etc. ..., e especialmente o betão hidráulico cobrem os dois principais tipos de uso, produtos de betão prontos a serem utilizados e os produtos prefabricados.

Sabe-se que o betão é composto, essencialmente, por um cimento e um agregado, assim como água e adjuvantes ou aditivos. 2

Dependendo do tamanho dos grânulos, os agregados são classificados em várias categorias conhecidas pelos peritos e definidas pela norma francesa XP P 18-540.

De acordo com esta norma, as familias dos agregados incluem: - O material de enchimento 0/D, onde D <2 mm, com pelo menos 70% passando de 0,063 milímetros - Os areões 0/D, onde D ^1 milímetro com menos de 70% passando de 0,063 milímetros - As areias 0/D onde 1 <D d 6,3 milímetros, - As gravilhas 0/D, onde D> 6,3 milímetros, - O cascalho d/D, onde d> 1 mm e D s 125 milímetros, - Os lastros d/D, onde d> 25 mm e D < 50 milímetros, com d e D como definido na referida norma.

No presente pedido, é possivel distinguir entre os materiais de enchimento, os ultrafinos, que se definem com um diâmetro médio inferior ou igual a 20 micra, como medido utilizando um granulómetro Cilas™ 850 ou por Sedigraph™ 5100 dependendo do tamanho da carga a ser medida.

Exemplos de agentes de enchimento são, por exemplo produtos lácteos em pó vitrificados em alto-forno, as cinzas volantes e outras adições de sílica de alta fineza, ou as adições de calcário como o carbonato de cálcio. É já conhecida a incorporação, em matrizes de cimento ou ligantes hidráulicos, de sílica ativa ou de adições siliciosas, ou adições de calcário como o carbonato de cálcio.

Em particular, é conhecida a utilização de carbonato de cálcio quer na forma seca quer como uma dispersão em água 3 ou num meio aquoso não contendo qualquer agente dispersante.

Conhece-se, nomeadamente, a patente WO 99/47468, que descreve a utilização de carbonato de cálcio como uma dispersão aquosa para preparar betão. Este documento é um exemplo de tecnologia (como apresentado também abaixo) para um compromisso mais ou menos aceitável entre maneabilidade e resistência às primeiras etapas. Contudo, este documento apenas incorpora um dispersante como fluidificante para melhorar a fluidez, o que emerge das funções de dispersantes da técnica anterior. É ainda conhecida a patente EP 0 271 435, a patente EP 0 725 043 e a patente dos EUA 5,614,017 relativas à utilização de plastificantes em cimentos de modo a, respetivamente, melhorar a resistência à compressão, ou diminuir a retração, ou aumentar o tempo de trabalhabilidade medida no cone de Abrams, também chamada "slump".

Na patente EP 0 271 435, o aditivo atua como um redutor da água, o que é perfeitamente consistente com a pesquisa de uma relação de água/cimento (A/C) tão fraca quanto possível para melhorar uma resistência mecânica.

Na patente EP 0 725 043, o plastif icante é utilizado em concentrações muito baixas, e o problema técnico colocado é totalmente diferente do da invenção, assim como em relação à patente dos EUA 5,614,017.

Em todos os três casos, o agregado é o tipo de material de enchimento 0/D, tal como definido acima (D <2 mm, com pelo menos 70% passando de 0,063 milímetro), o carbonato de cálcio é usado como um pó seco e não em dispersão, e a 4 adição de adjuvante é realizada no momento da preparação de betão, isto é, "a posteriori", e não antes da preparação de betão como de acordo com a invenção.

Conhece-se também o uso de aditivos para desflocular a pasta de cimento e/ou reduzir a quantidade de água no cimento.

Sabe-se, a este respeito que, se a proporção de água, ou de um ligante hidráulico, na matriz de cimento aumenta, as resistências mecânicas são reduzidas. 0 perito, por conseguinte, procura sempre nas suas formulações, reduzir a taxa de relação de água/cimento A/C.

No entanto, o perito na técnica sabe também que, se a proporção de água aumenta numa matriz de cimento ou num ligante hidráulico, a manipulação do mesmo (ou seja, a sua capacidade para ser manipulado, bombeado, etc. ...) aumenta. 0 perito na técnica é muitas vezes obrigado a procurar um compromisso entre as propriedades mecânicas e manobrabilidade.

Entre as propriedades mecânicas das matrizes de cimento ou dos ligantes hidráulicos, uma das mais importantes para os peritos na técnica é a que se refere à "resistência das primeiras etapas"

Esta propriedade é definida como o desenvolvimento da curva de resistência à compressão, dependendo da idade de preparação da matriz de cimento ou um ligante hidráulico, na região de 0 horas a 7 dias após a preparação da matriz de cimento ou de ligante hidráulico, em especial com uma medida padronizada a 2 dias e a 7 dias. 5

Como mencionado acima, existe uma necessidade importante e reconhecida de um meio para aumentar significativamente esta propriedade de resistência nas primeiras etapas, sem prejuízo de outras propriedades interessantes como por exemplo a manobrabilidade. A invenção consiste na utilização da carga mineral a ser incorporada na matriz de cimento ou um ligante hidráulico sob a forma de uma suspensão aquosa de material de enchimento mineral moído, incluindo carbonato de cálcio moído, que compreende pelo menos um agente auxiliar de trituração de acordo com a invenção, cuja ação, em combinação com outros ingredientes, de uma maneira não esclarecida pelo Requerente, aumenta a resistência mecânica e em particular a resistência nas primeiras etapas em proporções consideráveis.

De acordo com a invenção, prepara-se a suspensão aquosa de material de enchimento mineral esmagado pela adição do ou dos agentes auxiliares de trituração durante a trituração da referida carga. Por outras palavras, não incorpora os agentes ou de ajuda de trituração diretamente na matriz de cimento ou de ligante hidráulico. A invenção refere-se, portanto, a um método para proporcionar às matrizes de cimento ou ligantes hidráulicos, tais como betão, argamassa, cimento hidráulico ou composições à base de sulfato de cálcio hemi-hidratado, melhoria da resistência mecânica e, nomeadamente, uma melhor resistência mecânica nas primeiras etapas.

Este processo visa incorporar, à preparação para a matriz de cimento ou ligante hidráulico selecionado a partir de um betão, uma argamassa, um cimento hidráulico, uma suspensão, 6 ou uma composição à base de cimento e/ou de sulfato hemi-hidrato de cálcio, a fim de lhe conferir uma resistência mecânica melhorada, uma carga inorgânica que é o carbonato de cálcio natural na forma de uma suspensão aquosa desta carga mineral, caracterizado por a referida material de carga mineral estar em suspensão aquosa no estado moido, e em que a referida suspensão aquosa de carga mineral moida contém pelo menos um agente auxiliar de trituração constituído por um polímero de monómeros etilenicamente insaturados selecionado a partir de: a) pelo menos um monómero aniónico, b) opcionalmente, pelo menos um monómero não iónico, c) opcionalmente, pelo menos um monómero etilénico éster, éter, ou uretano alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, polialquilenoglicol arilalquiloxi às vezes chamado monómero especial d) opcionalmente, um ou mais monómeros etilénicos possuindo pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis e chamadas de reticulação, e) opcionalmente, pelo menos um monómero catiónico.

Uma família de copolímero é descrita no pedido de patente francesa do Requerente, não publicado, n° 9905665, onde estes copolímeros têm uma função de melhoria muito significativa da manipulação dos ligantes hidráulicos.

Assim, é contrário ao conhecimento dos peritos na técnica tentar utilizar um tal agente de manuseamento como um agente auxiliar da trituração na preparação de uma suspensão de carga mineral utilizada no fabrico de matrizes de cimento ou de ligantes hidráulicos.

Da mesma forma, é a priori contrário a todas as técnicas anteriores tentar preparar uma matriz de cimento utilizando 7 suspensões aquosas contendo, pelo menos, um agente auxiliar de trituração. 0 ou os monómeros etilenicamente insaturados são selecionados de entre pelo menos um de entre os monómero aniónicos etilenicamente insaturados tais como o ácido acrílico e/ou metacrílico, itacónico, crotónico, fumárico, anidrido maleico ou isocrotónico, aconítico, mesacónico, sinápico, undecilénico, angélico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 2-metacrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxi-l-propano-sulfónico, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibenzeno sulfónico, ácido metaliloxibenzeno sulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)-propano-sulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-l-sulfónico, o ácido etileno-sulfónico, ácido propeno-sulfónico, ácido 2-metil propeno-sulfónico, ácido estireno sulfónico, ácido vinil sulfónico, metalil sulfonato de sódio, acrilato ou metacrilato de sulfoetil ou sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida, fosfato ou fosfonato ou sulfato ou sulfonato de acrilato ou metacrilato de alquilenoglicol, o vinilfosfonato ou são selecionados a partir de pelo menos um monómero não iónico tal como acrilamida ou metacrilamida ou os seus derivados, alquilo-esteres em Ci a C40 os ácidos acrílicos ou metacrílicos, o acetato de vinilo, vinilpirrolidona, o estireno ou alfa-metil-estireno. 0 ou os monómeros etilenicamente insaturados são também selecionados de entre, pelo menos, um monómero etilénico insaturado uretano-alcóxi, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialcileno glicol, às vezes chamado monómero de poliuretano especial, ou um monómero etilénico éster alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi, arilalquiloxi-polialquileno glicol, tal como um acrilato, metacrilato hemimaleato ou alcoxi polialquileno glicol ou um alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxiacrilato ou metacrilato ou hemimaleato oxialquilado, oxiaril, oxiarilalquilo, oxialquilarilado (o número de óxido de alquileno, arileno, arilalquileno ou alquilarileno estando compreendido entre 1 e 120), ou um éter monómero etilénico alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi, polialquileno-arilalquiloxi glicol, e um dos monómeros etilénicos tendo pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis, chamados de reticulação escolhidos de um modo não limitativo de entre o grupo constituído por dimetacrilato de etileno-glicol, o divinilacetileno, o divinilbenzeno, o trimetilolpropanotriacrilato, o acrilato de alilo, o metileno-bis-acrilamida, o metileno-bis-metacrilamida, o tetraliloxietano, os trialilcianuratos, os éteres alílicos obtidos a partir de polióis, tais como o pentaeritritol, o sorbitol, a sacarose ou outros.

De preferência, os polímeros utilizados de acordo com a invenção são os copolímeros obtidos por copolimerização radical de pelo menos um monómero aniónico com pelo menos um monómero etilénico éster, éter ou uretano alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol e mais particularmente alcoxi-uretano PEG (polietileno glicol) e, pelo menos, um monómero não iónico, opcionalmente na presença de acrilato ou metacrilato hemimaleate de alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, polialquileno-arilalquiloxi glicol e, mais particularmente, de alcoxi, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-PEG, sendo o referido PEG (polietileno glicol) definido por um peso molecular superior a 300, e na presença de monómeros etilénicos que possuam pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis, também designados por agentes de reticulação escolhidos de entre o grupo que consiste em dimetacrilato de etileno glicol, o divinilacetileno, 9 divinilbenzeno, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, metileno-bis-acrilamida, metileno-bis metacacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtidos a partir de polióis tais como pentaeritritol, sorbitol, sacarose ou outros.

Em alguns casos, os polímeros utilizados de acordo com a presente invenção podem ser copolímeros de monómeros catiónicos etilenicamente insaturados, tal como, por exemplo, cloreto ou sulfato de metacrilamido de trimetil amónio propil (MAPTAC), cloreto ou sulfato de metacrilato de trimetil amónio etilo, e os seus homólogos acrilato e acrilamida quaternados ou não, e/ou o cloreto de dimetildialilamónio. 0 polímero utilizado como novo agente para melhorar a resistência das novas etapas para matrizes de cimento ou ligantes hidráulicos, de acordo com a invenção é preparado por processos de polimerização por radicais conhecidos em solução, emulsão, suspensão ou precipitação do ou dos monómeros acima mencionados, na presença de um sistema catalítico e de agentes de transferência conhecidos, aplicados em quantidades adequadas, sendo o peso molecular do referido polímero ajustado através de meios conhecidos, tais como por exemplo a temperatura, o nível de catalisador, a presença ou não de agentes de transferência ou quaisquer outros meios ou combinações conhecidos dos peritos na técnica. 0 sistema de catalisador de polimerização, que pode variar em quantidade de 0,1% a 20%, em peso com base no peso total dos monómeros, é desejavelmente selecionado de entre aqueles que são solúveis em água, tais como, por exemplo, persulfato de sódio, de potássio, de amónio ou azoicos de peróxidos ou hidroperóxidos tais como, em particular 10 peróxido de hidrogénio, e, opcionalmente, realizados com um composto redutor conhecido como o metabissulfito de sódio, hipofosfito de sódio, ácido fosfórico, ácido hipofosfórico ou sais de metais. O agente de transferência de cadeia, é, desejavelmente, selecionado de entre os mercaptanos de alquilo, tais como, por exemplo, octanotiol, decanotiol, n-dodecanotiol, o t-dodecanotiol, ou entre o ácido mercapto-propiónico, o ácido mercapto succinico, o ácido tioglicólico ou mercaptoetanol ou álcoois secundários, certos halogenetos de alquilo ou os sais de ácidos de fósforo de estado de oxidação inferior a 5 e uma variedade de outros aditivos conhecidos dos peritos na técnica como limitativos de cadeias.

Ao longo deste pedido, as abreviaturas utilizadas têm os seguintes significados: PO4MAEG = fosfato de metacrilato de etileno glicol MAEG = metacrilato de etileno glicol PEG 350 = polietileno glicol de peso molecular 350 PEG 750 = polietileno glicol de peso molecular 750 e, por analogia, os números que se seguem a PEG indicam o peso molecular do referido PEG. AE = acrilato de etilo

Acryl = acrilamida AMA = ácido metacrilico AA = ácido acrílico TEA = trietanolamina TDI = diisocianato de tolueno IPDI = diisocianato de isoforona

De acordo com a presente invenção polimerizam-se os monómeros seguintes: a) pelo menos um monómero aniónico, 11 b) opcionalmente, pelo menos um monómero não iónico, c) opcionalmente, pelo menos um monómero etilénico éster, éter, uretano ou alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, polialquilenoglicol arilalquiloxi às vezes chamado monómero especial d) opcionalmente, um ou mais monómeros etilénicos possuindo pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis e chamados de reticulação, e) opcionalmente, pelo menos um monómero catiónico.

Os um ou mais monómeros aniónicos preferidos são selecionados de entre ácido acrilico, ácido metacrilico, 2-acrilamido-2-metil-l-propanossulfónico, ácido 2- metacrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 3- metacri1amido-2-hidroxi-l-propanossulfónico, ácido alilsulfonico, ácido metalilsulfonico, ácido aliloxibenzeno sulfónico, ácido metaliloxibenzeno sulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)-propano-sulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-l-sulfónico, ácido etileno-sulfónico, ácido propeno sulfónico, ácido 2-metil propeno sulfónico, ácido estireno sulfónico, ácido vinil sulfónico, metalilsulfonato de sódio, acrilato ou metacrilato de sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida, fosfato ou fosfonato ou sulfato ou sulfonato de acrilato ou metacrilato de alquilenoglicol, ácido itacónico, anidrido maleico, metalilsulfonato de sódio, do ácido estireno-sulfónico e, mais particularmente, escolhido entre ácido acrílico, ácido metacrilico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido etileno-sulfónico, ácido propeno sulfónico, ácido 2-metil propeno sulfónico, fosfato de metacrilato de etileno-glicol, ou fosfato de acrilato de etileno-glicol. 0 ou os monómeros não iónicos preferidos são selecionados a partir de acrilamida ou de metacrilamida ou dos seus 12 derivados, dos ésteres de alquilo de Ci a C40 dos ácidos acrílicos ou metacrílicos, do acetato de vinilo, da vinilpirrolidona, do estireno ou ainda do alfa-metil estireno, e mais particularmente de entre a acrilamida ou acrilato de etilo. 0 ou os monómeros de éster de alcoxi, ariloxi,-alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol são particularmente selecionados a partir de acrilatos, metacrilatos ou hemimaleatos alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol ou um alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-acrilato ou metacrilato alcoxilado, oxiaril, oxiarilalquilado, oxialquilarilado (o número de óxido de alquileno, arileno, arilalquileno ou alquilarileno de variando entre 1 e 120). O ou os monómeros de uretano alcoxi-, ariloxi,-alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol são particularmente selecionados de entre os alcoxi polialquileno glicol, produtos de reação de alcoxi polialquileno glicol com um isocianato polimerizável insaturado e, mais particularmente, a partir de produtos da reação de metoxi-PEG com um isocianato acrílico, metacrílico, vinílico ou alilico, sendo o referido PEG definido por um peso molecular superior a 300. O ou os monómeros catiónicos etilenicamente insaturados são escolhidos particularmente de entre o cloreto ou sulfato de metacrilamido propilo trimetil de amónio (MAPTAC), de cloreto ou sulfato de metacrilato de trimetil amónio etilo, bem como dos seus homólogos em acrilato e acrilamida quaternados ou não e/ou o cloreto de amónio dimetildialilo. 13 0 polímero utilizado de acordo com a invenção pode ser, depois da etapa de polimerização, fracionado por meios de fracionamento bem conhecidos dos peritos na técnica.

Este polímero utilizado de acordo com a invenção é implementado sob uma forma totalmente ácida ou parcialmente neutralizada ou totalmente neutralizada por um ou mais agentes de neutralização que tenham uma função monovalente e opcionalmente uma função polivalente.

Os agentes neutralizantes que tenham uma função monovalente são escolhidos de entre o grupo que consiste em compostos que contêm catiões alcalinos, em particular de sódio e de potássio ou de lítio, de amónio, ou aminas primárias ou secundárias alifáticas e/ou cíclicas, tais como aminas, por exemplo, as etanolaminas, a mono e a dietilamina, ou a ciclo-hexilamina.

Os agentes de neutralização tendo uma função polivalente são selecionados do grupo que consiste em compostos contendo catiões bivalentes alcalino-terrosos, em particular magnésio e cálcio ou ainda o zinco, bem como pelos catiões trivalentes, em especial de alumínio ou por certos compostos que contêm catiões de maior valência. A título indicativo, exemplos de cargas minerais de carbonato de cálcio natural (giz naturais, calcita, mármore ou outro carbonato de cálcio natural), o carbonato de cálcio precipitado, carbonato de bário, rochas carbonáticas, dolomite, talco, sílica moída, sílica em geral, sílica ativa, fumo de dióxido de titânio, diatomitas, óxidos de ferro, óxidos de manganês, dióxido de titânio, calcário, caulim, caulim metadados, argilas, mica, gesso, cinzas, escórias, sulfato de cálcio, zeólitos, 14 basalto, sulfato de bário, trihidróxido de alumínio, ou as suas misturas.

No âmbito da presente invenção, a carga mineral é carbonato de cálcio natural.

De acordo com a invenção, prepara-se a suspensão da carga mineral moída através de uma operação de trituração da carga mineral a refinar, que compreende a formação de uma suspensão aquosa do material mineral a refinar contendo o material mineral e o ou os agentes de ajuda de trituração, em seguida, a trituração da carga mineral com um corpo de trituração em partículas muito finas no meio aquoso que contém o ou os agentes auxiliares de trituração.

Em uma forma de realização da invenção pode ser preparada a suspensão misturando as cargas por uma operação de co-trituração das cargas, que compreende a formação de uma suspensão aquosa de cargas minerais a refinar e depois a co-triturar.

Um outro método de preparação de uma suspensão da mistura de cargas de acordo com a invenção é a trituração de cada carga separadamente, de acordo com o protocolo descrito acima, e em seguida, misturar as suspensões de cargas trituradas. 0 referido agente auxiliar de trituração é preferencialmente selecionado a partir dos polímeros de acordo com a invenção, obtido por polimerização radical de eventualmente pelo menos um monómero etilénico éster, éter ou uretano-alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi- polialquileno glicol, mais em especial uretano alcoxi-polietileno glicol com pelo menos um monómero aniónico e, opcionalmente, pelo menos um monómero 15 não iónico eventualmente em presença de monómeros etilénicos possuindo pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis, também designadas por agentes de reticulação.

Deve notar-se que a concentração de sólidos da referida suspensão pode variar de 10% em peso a 85% em peso. É, de acordo com a invenção, usado uma carga mineral triturada num estado ultrafino, nomeadamente um carbonato de cálcio moido até ao estado de ultrafino, isto é, tendo um diâmetro médio inferior ou igual a 20 micrómetros medidos com o auxilio de um granulómetro Cilas™ 850 ou Sedigraph™ 5100 de acordo com a granulometria da carga a ser medida. A presente invenção também descreve a utilização, a fim de preparar uma matriz de cimento ou ligante hidráulico, de uma suspensão de carga ou de uma mistura de carga, caracterizada pelo facto de que a ou as cargas minerais estão em suspensão no estado triturado e que a referida suspensão contém pelo menos um agente auxiliar de trituração tal como definido acima. A presente invenção também descreve as matrizes de cimento ou os ligantes hidráulicos, tais como betão, argamassas, cimento hidráulico, ou composições à base de cimento e/ou sulfato de cálcio hemi-hidratado, e mais particularmente cimento hidráulico, que contém a suspensão aquosa de, ou cargas minerais ou trituradas por meio de pelo menos um agente de auxilio na trituração que melhora a resistência nas primeiras etapas de acordo com a invenção. A presente descrição descreve ainda a utilização de matrizes de cimento ou ligantes hidráulicos que contêm o 16 novo agente que melhora a resistência nas primeiras etapas de acordo com a invenção na construção, na construção de edifícios, nas obras públicas, nas obras técnicas nos trabalhos feitos no mar ou ainda os cimentos petrolíferos e os serviços para-petrolíferos. A presente descrição também descreve todas as formas de realização e todas as aplicações que irão estar diretamente acessíveis aos peritos na técnica após a leitura do presente pedido de patente, dos seus próprios conhecimentos e possivelmente de simples testes de rotina.

Outras características e vantagens da invenção serão melhor compreendidas pela leitura da descrição que se vai seguir, e dos exemplos abaixo descritos. EXEMPLO 1

Este exemplo diz respeito à melhoria das propriedades mecânicas de uma argamassa feita pela implementação da suspensão de carbonato de cálcio natural triturado.

Para este efeito, para cada um dos exemplos de ensaio, verteu-se num misturador de argamassa (EN 196-1) em posição de funcionamento, os diferentes componentes da argamassa padrão doseados a 450 kg/m3 de cimento, cuja composição é a seguinte: - 450 g de cimento CEM I 42.5R CP2 Gaurain de acordo com a norma NF P 15-301; - a quantidade de suspensão de carbonato de cálcio moído a testar; - a quantidade de água necessária; - uma quantidade variável em gramas de areia normalizada de Leucate (EN 196-1). Esta quantidade de areia é adicionada de acordo com a norma EN 196-1 durante 30 segundos e depois 17 de 30 segundos de agitação lenta da mistura dos constituintes adicionados anteriormente.

As quantidades dos componentes são ajustadas para cada uma das argamassas de diferentes testes para trabalhar a uma compacidade constante. A experiência foi conduzida em argamassas cuja reologia, medida de trabalhabilidade de argamassa definida pela Norma NF P 15-412, é de entre 1 e 3 segundos.

Depois de 90 segundos de mistura, este último é parado de modo a raspar as paredes do misturador.

Uma vez terminada a raspagem da argamassa que aderiu às paredes, a mistura é retomada durante 1 minuto em velocidade rápida. O respeito destes tempos permite-nos a obtenção de um ciclo de mistura, que dura 4 minutos e que é consistente com a norma EN 196-1.

Após a conclusão da verificação, as amostras são retiradas e colocadas numa câmara de clima húmido (EN 196-1) entre 20 e 24 horas e, em seguida, removidas do molde, pesadas e colocadas em um tanque de retenção. Este procedimento está em conformidade com a norma EN 196-1.

Com a maturidade necessária, estas amostras são retiradas do compartimento de armazenamento e testadas em flexão e em compressão de acordo com a norma EN 196-1. 18

Ensaio n° 1

Este ensaio é uma argamassa de controlo doseada a 450 kg/m3 sem carbonato de cálcio com uma relação água/cimento A/C igual a 0,55.

Ensaio n° 2

Este ensaio é uma argamassa de acordo com a técnica anterior doseada a 450 kg/m3 aplicando 10% em peso, em relação ao peso seco de cimento de calcite na forma de pó vendida sob o nome Betocarb™ 2 com um rácio A/C igual a 0,54.

Ensaio n 0 3

Trata-se de um teste da argamassa da técnica anterior doseada a 450 kg/m3 aplicando 30%, em peso, em relação ao peso seco de cimento, de uma calcite na forma de pó vendida sob o nome Betocarb™ 2 com um rácio A/C igual a 0,52.

Ensaio n 0 4

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,55, usando 10% em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio a 75% de matéria seca, obtida por trituração de uma calcite até um diâmetro médio igual a 2 micrómetros medido por Sedigraph™ 5100, 0,75% em peso seco, relativamente ao peso seco de carbonato cálcio, de um copolimero que consiste em: - 15,0% em peso de ácido metacrilico, - 65,0% em peso de metacrilato de metoxi-PEG 750 - 20,0% em peso de metacriluretano de metoxi-PEG 750. 19

Para este efeito, antes da trituração da calcite, foi preparada a suspensão aquosa de carbonato de cálcio a partir de calcite com um diâmetro médio de cerca de 50 micrómetros e um teor de matéria seca igual a 75%.

Para este fim, 0,75% em peso seco do agente de auxilio à trituração previamente citado, com base no peso em seco do carbonato de cálcio, é introduzido na suspensão aquosa de carbonato de cálcio formada. A suspensão circula num triturador do tipo Dyno-Mill™ de cilindro fixo e impulsor de tipo rotativo, cujo corpo de triturador é constituído por bolas de corindo de diâmetro compreendido no intervalo de 0,6 mm a 1,0 mm. O volume total ocupado pelo corpo de triturador é de 1150 centímetros cúbicos, enquanto que a sua massa é de 2900 g. A câmara de trituração tem um volume de 1400 centímetros cúbicos, a velocidade circunferencial do triturador é de 10 metros por segundo e a suspensão de carbonato de cálcio é reciclada à razão de 18 litros por hora. A saída do triturador Dyno-Mill™ está dotada com um separador de malhas de 200 micrómetros que permite a separação da suspensão resultante da trituração e do corpo de trituração. A temperatura durante o teste de trituração é mantida a cerca de 60° C. A suspensão de carbonato de cálcio obtida tem agora a granulometria pretendida e medida utilizando um granulómetro Sedigraph ™ 5100 da firma Micromeritics. 20

Ensaio n° 5

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,49, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, da mesma suspensão aquosa de carbonato de cálcio do Ensaio n° 4. O procedimento e o material utilizado para a trituração de carbonato de cálcio são os mesmos do ensaio n° 4.

Os resultados da medição da resistência à compressão aos 2 dias, 7 dias e 28 dias, para diferentes ensaios são apresentados na Tabela I abaixo.

Tabela I

Ensaio n° CONTROLO TÉCNICA ANTERIOR TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO INVENÇÃO 1 2 3 4 5 Massa de cimento em g 450 450 450 450 450 Massa de areia em g 1580 1534 1475 1516 1516 Massa de carbonato de cálcio em g 0 45 135 45 135 Dosagem de água eficaz em g 248 242 234 248 220 Relação água eficaz/cimento 0,55 0,54 0,52 0,55 0,49 Maneabilidade em segundos 2,59 2,38 2,43 2,87 2, 95 Resistência à compressão em KN a 2 dias 39, 7 41,5 51,8 57,1 82,1 Resistência à compressão em KN a 7 dias 64,5 67,5 77,2 80,6 99, 9 Resistência à compressão em KN a 28 dias 81,8 96,2 115,2 21

Ensaio n° CONTROLO TÉCNICA ANTERIOR TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO INVENÇÃO 1 2 3 4 5 Ganho de resistência em % a 2 dias 0 4,6 30,6 44 107 Ganho de resistência em % a 7 dias 0 4,7 19,7 25 55 Ganho de resistência em % a 28 dias 0 13 35 A leitura dos resultados na Tabela I acima pode demonstrar que as propriedades mecânicas da resistência à compressão da argamassa (resistência a 2 dias, 7 dias e 28 dias) são significativamente melhoradas pela aplicação, de acordo com a invenção, de uma suspensão de carbonato de cálcio triturado ou seja uma suspensão carbonato de cálcio ultrafino, especialmente as propriedades de resistência nas primeiras etapas (resistência 2 e a 7 dias). EXEMPLO 2

Este exemplo refere-se à aplicação de uma suspensão de carbonato de cálcio triturado de granulometria ultrafina diferente.

Para esse efeito, é preparada uma argamassa padrão doseada a 450 kg/m3 pela aplicação de uma suspensão de carbonato de cálcio triturado, com um diâmetro médio igual a 1,55 micrómetros, medido por Sedigraph™ 5100 com o auxilio de 0,7% do agente auxiliar de trituração n° 4 e com o mesmo equipamento e o mesmo procedimento que no ensaio n° 4. A suspensão é incorporada substituindo os volumes de água e de areia de modo a trabalhar a compacidade constante. 22 A experiência foi conduzida em argamassas cuja reologia, medida em trabalhabilidade, está compreendida entre 1 e 3 segundos, usando o mesmo procedimento como no exemplo anterior.

Ensaio n ° 6

Este ensaio é uma argamassa de controlo doseada a 450 kg/m3 sem carbonato de cálcio com uma relação água/cimento A/C igual a 0,54.

Ensaio n ° 7

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,49, usando 10% em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, da suspensão aquosa de carbonato de cálcio descrita acima, sendo o diâmetro médio igual a 1,55 micrómetros. O procedimento e o equipamento utilizados para a trituração de carbonato de cálcio são os mesmos do ensaio n° 4.

Ensaio n 0 8

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,44, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, da suspensão aquosa carbonato de cálcio acima descrita, de diâmetro médio igual a 1,55 micrómetros. O processo e o equipamento utilizados para a trituração de carbonato de cálcio são os mesmos do ensaio n° 4. 23

Os resultados da medição da resistência à compressão aos 2 dias, aos 7 dias e aos 28 dias, para os diferentes ensaios são apresentados na Tabela II que se segue.

Tabela II

Ensaio n° CONTROLO INVENÇÃO INVENÇÃO 6 7 8 Massa de cimento em g 450 450 450 Massa de areia em g 1580 1526 1510 Massa de carbonato de cálcio em g 0 45 135 Dosagem de água eficaz em g 242 221 199 Relação água eficaz/cimento 0,54 0,49 0,44 Maneabilidade em segundos 2,79 2,11 2,74 Resistência à compressão em KN a 2 dias 35,4 52,9 73,5 Resistência à compressão em KN a 7 dias 60,1 77,4 91,5 Resistência à compressão em KN a 28 dias 76,7 89,9 104 Ganho de resistência em % a 2 dias 0 49 107 Ganho de resistência em % a 7 dias 0 29 52 Ganho de resistência em % a 28 dias 0 17 35 A leitura dos resultados apresentados na Tabela II acima permite destacar que as propriedades mecânicas de resistência à compressão de uma argamassa (resistência a 2 dias, a 7 dias e a 28 dias) são significativamente melhoradas por aplicação, de acordo com a invenção, de uma suspensão de carbonato de cálcio triturado com uma granulometria ultrafina diferente do exemplo anterior e, especialmente, as propriedades de resistência nas primeiras etapas (resistência a 2 e a 7 dias). 24 EXEMPLO 3

Este exemplo diz respeito à identificação da melhoria das propriedades mecânicas de uma argamassa feita através da implementação de várias cargas trituradas.

Para este efeito, para cada um dos exemplos de ensaio, verteu-se num misturador de argamassa (EN 196-1) em funcionamento, os diferentes componentes da argamassa padrão doseados a 450 kg/m3 de cimento, cuja composição é a seguinte: - 450 g de cimento CEM I 42.5R CP2 de Gaurain de acordo com a norma NF P 15-301; a quantidade da suspensão de carga triturada a ser testada (com exceção do ensaio de controlo em que nenhuma suspensão é implementada); - a quantidade de água necessária; - uma quantidade variável em gramas de areia normalizada de Leucate (EN 196-1). Esta quantidade de areia é adicionada de acordo com a norma EN 196-1 durante 30 segundos e depois de 30 segundos de agitação lenta da mistura dos constituintes adicionados anteriormente.

As quantidades dos componentes são ajustadas para cada uma das argamassas de diferentes ensaios com o objetivo de trabalhar a compacidade constante. A experiência foi conduzida em argamassas cuja reologia, medida de trabalhabilidade de argamassa definida pela Norma NF P 15-412, se encontra compreendida entre 1 e 3 segundos.

Depois de 90 segundos de mistura, esta última é interrompida de modo a raspar as paredes do misturador. 25

Uma vez terminada a raspagem da argamassa que adere às paredes, a mistura é retomada durante 1 minuto em velocidade rápida. 0 respeito a estes tempos permite-nos a obtenção de um ciclo de mistura que dura 4 minutos e que é consistente com a norma EN 196-1.

No final da mistura, as amostras são feitas e colocadas numa câmara de clima húmido (EN 196-1) entre 20 e 24 horas e, em seguida, removidas do molde, pesadas e colocadas em um tanque de retenção. Este modo de funcionamento está em conformidade com a norma EN 196-1.

Com a idade necessária, estas amostras são retiradas do compartimento de armazenamento e testadas em flexão e em compressão de acordo com a norma EN 196-1.

Ensaio n° 9

Este ensaio é uma argamassa de controlo doseada a 450 kg/m3 sem carga com uma relação água/cimento A/C igual a 0,55.

Ensaio n° 10

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,59, mas usando 10% em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de silica coloidal a 58,2% em matéria seca obtida por trituração da silica coloidal até um diâmetro médio igual a 3,03 micrómetros medido usando o Sedigraph™ 5100, com uma média de 0,75% em peso seco, relativamente ao peso seco da silica coloidal, um copolimero constituído por: 26 5,0% em peso de cloreto de propil trimetil amónio metacrilamido - 95,0%, em peso, de cloreto de metacrilato de trimetil amónio etilo O material utilizado para trituração da sílica coloidal é um moinho planetário MMS (Macchine Macina Smalto). A suspensão de sílica coloidal obtida tem então a granulometria desejada e medida utilizando um granulómetro Sedigraph™ 5100 da firma Micromeritics.

Ensaio n° 11

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,60, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de um mistura de carbonato de cálcio - talco (75% -25% em peso) a 60% em matéria seca obtida por co-trituração da mistura até um diâmetro médio de 0,74 micrómetros medido por Sedigraph™ 5100, com uma média de 2,5% em peso seco em relação ao peso seco da mistura de carbonato de cálcio -talco, de um copolímero, completamente neutralizado com hidróxido de sódio e composto de: - 95% em peso de ácido acrílico, - 5% em peso de metacrilato de tristirilfenol etoxilado 25 vezes. O procedimento e os equipamentos utilizados para a trituração da mistura de carbonato de cálcio - talco são idênticos aos do ensaio n° 4. 27

Ensaio η ° 12

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,48, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio a 59,9% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de carbonato de cálcio até uma granulometria tal que 75,2% das partículas têm um diâmetro inferior a 2 micrómetros e 30,7% das partículas têm um diâmetro inferior a 1 micrómetro, medido usando o Sedigraph™ 5100, em média 0,30% em peso seco, relativamente ao peso seco de carbonato de cálcio, de um copolimero não neutralizado e composto por: - 14,1% em peso de ácido acrílico, - 3,4% em peso de ácido metacrílico, - 82,5% em peso de metacrilato de metoxi-PEG-2000. O processo e o equipamento utilizados para a trituração do carbonato de cálcio são idênticos aos do ensaio n° 4.

Ensaio n° 13

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,52, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de o referido carbonato de cálcio (denominado PCC) para 59,8% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de PCC até uma granulometria tal que 96, 8% das partículas têm um diâmetro inferior a 2 micrómetros e 81,4% das partículas têm um diâmetro inferior a 1 micrómetro, medido por Sedigraph™ 5100, em média de 0,80% em peso seco em relação ao peso seco do PCC, de um copolimero de 50% molar neutralizado com trietanolamina, e composto por: 28 - 42,0% em peso de ácido acrílico - 42,0% em peso de acrilamida, - 11,0% em peso de metacrilato de etileno-glicol condensado com diisocianato de tolueno e nonilfenol etoxilado 50 vezes - 5,0% em peso de acrilato de etilo. O processo e o equipamento utilizado para a trituração de PCC são idênticos aos do ensaio n° 4.

Ensaio n ° 14

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseados a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,52, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de dolomite, 59,5% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de dolomite até uma granulometria tal como 66, 0% das partículas terem um diâmetro inferior a 2 micrómetros e 42,3% das partículas têm um diâmetro inferior a 1 micrómetro medido em Sedigraph™ 5100, em média 0,80% em peso seco, relativamente ao peso seco de dolomite, de um copolímero neutralizado de 85% molar com amoníaco e compreendendo: - 76,0% em peso de ácido acrílico, - 15,0% em peso de ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, - 9,0% em peso de ácido itacónico. O processo e o equipamento utilizados para a trituração da dolomite são idênticos aos do teste n° 4.

Ensaio n ° 15

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma 29 proporção de A/C de 0,50, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de sílica de 58,2% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de sílica até um diâmetro médio de 2,51 micrómetros medido utilizando o Sedigraph™ 5100, médio de 0,50% em peso seco, relativamente ao peso seco da sílica, de um homopolímero de ácido metacrílico completamente neutralizado com lítio. A trituração da sílica é efetuada num copo de 1 litro contendo 1 kg de bolas de trituração de diâmetro compreendido entre 0,6 e 1 milímetro.

Ensaio n 0 16

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,56, mas usando 10% em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de zeólito com 30,6% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de zeólito com um diâmetro médio igual a 1,67 micrómetros medido usando o Sedigraph™ 5100, com 0,50% em peso seco, relativamente ao peso seco de zeólito, de um poliaspartato de sódio. O processo e o equipamento utilizados para a trituração do zeólito são idênticos aos do Ensaio n° 15.

Ensaio n° 17

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com o invento, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,68, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de zeólito com 30,6% de matéria seca, obtida por 30 trituração de uma suspensão de zeólito com um diâmetro médio de 1,67 micrómetros medido usando o Sedigraph™ 5100, por intermédio de 0,50% em peso seco, relativamente ao peso seco de zeólito, de um poliaspartato de sódio. O processo e o equipamento utilizados para a trituração do zeólito são idênticos aos do Ensaio n° 15.

Ensaio n° 18

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,61, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de cinzas de 39,2% em matéria seca obtida por trituração de uma suspensão de cinzas volantes até um diâmetro médio de 5,27 micrómetros, medido por Sedigraph™ 5100, em média 0,50% em peso seco em relação ao peso seco de cinzas volantes, de um polinaftalenosulfonato de sódio. O processo e o equipamento utilizados para a trituração das cinzas volantes são idênticos ao do Ensaio n° 15.

Ensaio n ° 19

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,55, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de diatomite a 42,2% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de diatomite até um diâmetro mediano igual a 4,78 micrómetros, como medido no Sedigraph™ 5100, em média 0,50% em peso seco, relativamente ao peso seco de diatomite, de um lenhossulfonato de sódio. 31 0 processo e o equipamento utilizados para a trituração de diatomite são idênticos aos do ensaio n° 15.

Ensaio n ° 20

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,57, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de metacaulino a 33,6% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de metacaulino até um diâmetro médio igual a 3,46 micrómetros, medido no Sedigraph™ 5100, em média 0,50% em peso seco, relativamente ao peso seco de metacaulino, de uma mistura composta por 90% em peso de um poliacrilato de sódio e 10% em peso de um surfatante comercializado pela firma BASF sob o nome de Pluronic™ PE 3100. O procedimento e os equipamentos utilizados para a trituração de metacaulino são idênticos aos do ensaio n° 15.

Ensaio n 0 21

Este ensaio ilustra a invenção e refere-se a uma argamassa de acordo com a invenção, doseada a 450 kg/m3 com uma proporção de A/C igual a 0,56, empregando 30%, em peso seco, em relação ao peso seco do cimento, de uma suspensão aquosa de escória de 52,4% de matéria seca, obtida por trituração de uma suspensão de escória até um diâmetro médio de 10,64 micrómetros tal como medido utilizando o Sedigraph™ 5100, em média 0,50% em peso seco em relação ao peso seco de escória, de um copolímero totalmente neutralizado com hidróxido de sódio e composto por: - 54,5% em peso de ácido acrílico, 34,6% em peso de fosfato de metacrilato de etileno-glicol, 32 - 10,8% em peso de metacrilato de metilo. O processo e o equipamento utilizados para a trituração da escória são idênticos aos do ensaio n° 15.

Para os diferentes ensaios, os resultados da medição da resistência à compressão em 2 dias, determinados utilizando o mesmo método tal como descrito nos exemplos anteriores, estão resumidos nas Tabelas IIIA. e III-B seguintes.

Ensaio n° CONTROLO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO 9 10 11 12 13 14 Massa de cimento em g 450 450 450 450 450 450 Massa de areia em g 1569 1487 1388 1436 1355 1485 Massa de suspensão mineral ou lama em g 0 181 229 225 226 226 Dosagem de água eficaz em g 248 267 269 214 233 234 Relação Água eficaz/Comento 0,55 0,59 0,60 0,48 0,52 0,52 Resistência á compressão em KN a 2 dias 40 42,4 44,4 64 55,1 42,2 Ganho de resistência em % a 2 dias 0 6 11 60 38 5

Ensaio n° INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO 15 16 17 18 19 20 21 Massa de cimento em g 450 450 450 450 450 450 450 Massa de areia em g 1499 1494 1348 1406 1395 1490 1443 Massa de suspensão mineral ou lama em g 232 147 441 344 319 134 258 Dosagem de água eficaz em g 225 252 306 275 246 257 252 33

Ensaio n° INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO INVENÇÃO 15 16 17 18 19 20 21 Relação Água eficaz/Comento 0,50 0,56 0,68 0, 61 0,55 0,57 0,56 Resistência á compressão em KN a 2 dias 51,3 56, 0 48,0 48,4 53, 6 45,2 48,4 Ganho de resistência em % a 2 dias 28 40 20 21 34 13 21 A leitura dos resultados das Tabelas Illa. e Illb. acima permite destacar as propriedades de resistência nas primeiras etapas, sendo a compressão de uma argamassa (resistência a dois dias) significativamente melhorada pela implementação, de acordo com a invenção, de uma suspensão ou "lama" de diferentes cargas minerais trituradas usando diferentes agentes de trituração.

Deve notar-se que o perito na arte, que tenha lido os exemplos anteriores relativos a uma argamassa pode prever sem riscos o desempenho de betões feitos dessas argamassas aos quais seria adicionada uma proporção de cascalho (d / D) .

Da mesma forma, a evolução do desempenho das soluções betuminosas (argamassas em que a fração de areia é removida) tem a mesma tendência.

Lisboa, 27 de Maio de 2013

Claims

1/ REIVINDICAÇÕES 1. Um método para incorporar, na preparação de uma matriz de cimento ou de um ligante hidráulico escolhido de entre um betão, uma argamassa, um cimento hidráulico, uma solução betuminosa ou ainda uma composição à base de cimento e/ou de sulfato de cálcio hemi-hidratado a fim de lhe conferir uma melhor resistência mecânica, uma carga mineral que é o carbonato de cálcio natural como uma suspensão aquosa desta carga mineral, caracterizado por o referido material de enchimento inorgânico ser uma suspensão aquosa num estado triturado em que a referida suspensão aquosa da carga mineral triturada contém pelo menos um agente auxiliar de trituração constituído por um polímero de monómeros etilenicamente insaturados selecionados de entre: a) pelo menos um monómero aniónico; b) opcionalmente, pelo menos um monómero não iónico; c) opcionalmente, pelo menos um monómero etilénico éster, éter ou uretano alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquilenoglicol, d) opcionalmente, um ou mais monómeros etilénicos possuindo pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis e chamadas reticulantes, e) opcionalmente, pelo menos um monómero catiónico.

2. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os monómeros etilenicamente insaturados serem selecionados a partir de pelo menos um dos monómeros aniónicos etilenicamente insaturados tais como ácido acrílico e/ou metacrílico, itacónico, crotónico, fumárico, anidrido maleico ou isocrotónico, aconítico, mesacónico, sinápico, undecilénico, angélico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 2-metacrilamido-2-metil-l-propanossulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hideoxi-l-propano sulfónico, ácido alilsulfónico, ácido 2/ metalilsulfónico, ácido aliloxibenzeno sulfónico, ácido metaliloxibenzeno sulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)-propano-sulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-l-sulfónico, ácido etileno sulfónico, ácido propeno, ácido sulfónico, ácido 2-metil propeno sulfónico, ácido estirenossulfónico, ácido vinil-sulfónico, metalilsulfonato de sódio, acrilato ou metacrilato de sulfoetilo ou sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida, fosfato ou fosfonato ou sulfato ou sulfonato de acrilato ou de metacrilato de alquilenoglicol, vinilfosfonato ou são selecionados a partir de, pelo menos, um monómero não iónico tais como a acrilamida ou a metacrilamida ou os seus derivados, ésteres alquilo de Ci a C40 de ácidos acrílicos ou metacrílicos, acetato de vinilo, vinilpirrolidona, o estireno ou alfa-metil estireno, ou são selecionados a partir de, pelo menos, um monómero etilénico uretano alcoxi, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol, um monómero etilénico de éster alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno-glicol, ou um aAoxi-;, ariloxi, arilalquiloxi alquilariloxi-acrilato ou metacrilato ou hemimaleato oxilalquilado, oxiarilado, oxiarilalquilado, oxialquilarilado (o número de óxido de alquileno, arileno, arilalquileno ou alquilarileno estando compreendido entre 1 e 124), ou de um monómero etilénico éter alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi, arilalquiloxi-polialquileno glicol, ou um ou mais monómeros etilénicos que têm pelo menos duas ligações duplas polimerizáveis, conhecidos como reticulantes selecionados a partir do grupo que consiste em dimetacrilato de etileno-glicol, divinilacetileno, divinilbenzeno, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, metileno-bis-acrilamida, metileno-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtidos a partir de polióis tais como pentaeritritol, sorbitol, sacarose, ou pelo menos um monómero catiónico 3/ selecionado a partir de cloreto ou sulfato de metacrilamido propil trimetil amónio, cloreto ou sulfato de trimetil amónio etilo ou metacrilato, e os seus homólogos acrilato e acrilamida quaternados ou não, e/ou o cloreto de dimetildialilamónio.

3. Método de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os monómeros aniónicos serem selecionados a partir de ácido acrilico, ácido metacrilico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 2-metacrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido 3-metacrilamida-2-hidroxi-propano-sulfónico, ácido alil sulfónico, ácido metalilsulfonico, ácido aliloxibenzeno sulfónico, ácido metaliloxibenzeno sulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)-propano sulfónico, ácido 2-metil-propeno-l-sulfónico, ácido etileno sulfónico, ácido propeno sulfónico, ácido 2-metil propeno sulfónico, ácido estireno sulfónico, ácido vinilsulfónico, metalil-sulfonato de sódio, acrilato ou metacrilato de sulfopropilo, sulfometilacrilamida, fosfato ou fosfonato ou sulfato ou sulfonato de acrilato ou metacrilato de alquileno-glicol, ácido itacónico, anidrido maleico, metalilsulfonato de sódio, ácido estirenossulfónico e, mais particularmente, escolhidos de entre ácido acrilico, ácido metacrilico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano-sulfónico, ácido etileno-sulfónico, ácido propeno sulfónico, ácido 2-metil propeno sulfónico, fosfato de metacrilato de etileno-glicol, ou fosfato de acrilato de etileno-glicol.

4. Método de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os monómeros não iónicos serem selecionados mais particularmente de entre a acrilamida ou acrilato de etilo. 4/

5. Método de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os monómeros etilénicos uretano alcoxi, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol serem escolhidos a partir de produtos de reação alquiloxi-polialquileno glicol com um isocianato insaturado polimerizável, e mais particularmente entre os produtos de reação de metoxi polietileno glicol com um isocianato acrílico, metacrílico, vinílico ou ainda alilico, o dito polietileno glicol sendo definido por um peso molecular superior a 300, e em que o ou os monómeros etilénicos de éster alcoxi-, ariloxi-, alquilariloxi-, arilalquiloxi-polialquileno glicol ou ainda de entre os acrilatos, metacrilatos ou hemimaleatos oxialquilados, oxiarilados, oxiarilalquilados ou oxialquilarilados (estando o número de óxido de alquileno, arileno, arilalquileno ou alquilarileno compreendido entre 1 e 120) e em particular a partir de acrilatos, metacrilatos ou hemimaleatos de alcoxi-polietileno glicol, sendo o referido polietileno glicol definido por um peso molecular superior a 300.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido agente auxiliar de trituração consistir por um copolímero de monómeros etilenicamente insaturados selecionados de entre monómeros catiónicos de monómeros etilenicamente insaturados, tais como cloreto ou sulfato de metacrilamido propil trimetil amónio, cloreto ou sulfato de etilo de metacrilato de trimetil amónio e os seus homólogos em acrilato e em acrilamida quaternados ou não e/ou de dimetildialilcloreto.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por o agente auxiliar de trituração ser posteriormente fracionado na etapa de polimerização. 5/

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por o agente auxiliar de trituração ser realizado sob a sua forma completamente ácida.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por o agente auxiliar de trituração ser realizado na sua forma parcialmente neutralizada ou totalmente neutralizada por um ou mais agentes de neutralização tendo uma função monovalente, e eventualmente uma função polivalente.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os agentes de neutralização com uma função monovalente serem selecionados de entre o grupo constituido por compostos que contêm catiões alcalinos, em especial de sódio e de potássio ou de litio, de amónio, ou aminas primárias ou secundárias, alifáticas e/ou ciclicas, tais como etanolamina, mono e dietilamina, ou ciclo-hexilamina.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os agentes de neutralização com uma função polivalente serem selecionados de entre o grupo consistindo de compostos contendo catiões bivalentes alcalino-terrosos, em particular, de magnésio e de cálcio, ou ainda de zinco, e também catiões trivalentes, em particular de alumínio ou por certos compostos que contêm catiões de valência mais elevada.

12. Método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado por as cargas estarem em suspensão aquosa tendo uma concentração de matéria seca que vai de 10% a 85% em peso. Lisboa, 27 de Maio de 2013