WO2012020152A1 - Aglomerante a base de etringita y yeso de alta resistencia frente al fuego y procedimiento de obtención - Google Patents

Aglomerante a base de etringita y yeso de alta resistencia frente al fuego y procedimiento de obtención Download PDF

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WO2012020152A1
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etringite
plaster
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ettringite
powder
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Cristina Suesta Falco
Ángel Miguel LÓPEZ BUENDÍA
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Asociación De Investigación De Industrias De La Construcción Aidico-Instituto Tecnológico De La Construcción
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B11/28Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Definitions

  • This invention consists of a binder basically composed of etringite and plaster. It is characterized by having a high resistance to fire.
  • Etringitta is a sulfo calcium aluminate, whose chemical composition is as follows: 3CaO.A1203.CaS04.32H20.
  • this is characterized in that the etringite is formed without the need to mix the components under special conditions of pressure or temperature.
  • the material used as a source of alumina is metacaolin.
  • the industrial sector to which this invention belongs is that of construction materials.
  • the material to be used as a source of alumina is metacaolinite, although other alumina-rich substances reactive in alkaline medium with lime (pozzolans) can be used.
  • alumina-rich substances reactive in alkaline medium with lime pozzolans
  • white metacaolin is an abundant material that does not present any supply problem, does not alter the white color of lime and plaster (color that would be altered when cement or slag is used), has an affordable cost and It is obtained at temperatures much lower than those for obtaining cement, which presents an important environmental advantage over it.
  • Pure etringite can be obtained according to various methods based on the formation of the compound from certain reagents in dissolution-precipitation processes.
  • the reagents used in all cases are of high purity and quality.
  • etringite can be obtained from reagents A12 (S04) 3. (14-18) H20 and Ca (OH) 2.
  • a 0.01 M solution of A12 (S04) 3 is prepared and Ca (OH) 2 is added so that the Ca / Al molar ratio is between 2 and 5.
  • the stoichiometric ratio would be 3, but Etringite is also formed with higher ratios or lower than stoichiometric.
  • Sucrose is also added together with Ca (OH) 2 C12H2201 1 in molar ratio with Ca (OH) 2 of 0.5 to stimulate the dissolution of lime.
  • the pH must be greater than 9.86.
  • the solution containing the reagents must be kept under stirring for a minimum of 3 hours and subsequently subjected to vacuum filtration.
  • the resulting product retained in the filtration is washed and allowed to dry at room temperature for 2 days.
  • PROCESS FOR PRODUCING A MIXTURE OF TOBERMORITE AND ETTRINGITE Inventor: TAMURA HIDEO [JP]; IBUKI SEIRO [JP] EC: C01 B33 / 24; C01 F7 / 76 Applicant: KUBOTA LTD [JP IPC: C01B33 / 24; C01 F7 / 76; C01 B33 / 00; (+4) US4432804 (A) - 1984-02-21 Priority Date: 1978-06-22
  • the solution adopted consists in the production of a binder based on etringite mainly and also in a small amount of plaster.
  • the starting materials for the manufacture of etringite are: metacaolin, gypsum hemihydrate or plaster and lime.
  • the binder obtained has a high resistance to fire, greater than that of conventional materials based on plaster or cement.
  • the binder contains etringite - 3CaO.A1203.CaS04.32H20 -, for the most part and also a minor proportion of gypsum CaS04.1 / 2H20.
  • the proportions of one or the other depend on the amount of water used in the mixing and that the cure in humid conditions is done correctly but it is estimated that they range between 60-100% for the Etringite and between 0-40% for gypsum.
  • Etringite is a compound with a high structural water content.
  • the stable phases of etringite have between 26 and 32 water molecules for each molecular unit of the material.
  • composition of the material has been analyzed by X-ray Diffraction and Thermogravimetric Analysis.
  • the morphology of the material has been evaluated by scanning electron microscopy. They have also evaluated consistency and setting time of the paste as well as mechanical strength and micro hardness of the hardened material.
  • the fire resistance has been determined by an oven test with a 1.5x1.5 m vertical window where a ceramic-based sample holder wall and with refractory mortar coating are housed, leaving gaps as windows where they will be housed.
  • the samples to be tested in the form of a plate of certain dimensions.
  • the test is performed according to UNE-EN 1363-1 and UNE-EN 1363-2.
  • the test pressure is 5.8 Pascal with respect to the environmental pressure.
  • the procedure for obtaining etringite and plaster binder, with high fire resistance, -USED AS COVERING- consists of the following steps:
  • Step 1 Selection of components and proportions.
  • the components and proportions will depend on the quantities and ratios Etringite / plaster That you want to get. These may be the following: 20-40% metacaolin, 30-50% gypsum, hemihydrate CaS04.1 / 2H20 and 20-40% lime Ca (OH) 2. Depending on the purity of the lime and plaster and the A1203 content of the metacaolin, the proportions will be adjusted so that the mixture contains the stoichiometric amounts necessary for the formation of etringrite.
  • Step 2 Mixing the solid components: The solid components are mechanically mixed at room temperature and pressure, until a homogeneous powder is obtained.
  • Step 3 Adding water and mixing: The resulting powder is mixed with water with a water / solid ratio between 0.8-1.2.
  • the amount of water may be varied depending on the consistency required for the paste, which in turn will depend on the application that will be given to the material. The use of superplasticizer additives will also influence the consistency, and therefore, the necessary water.
  • Step 4 Mixing time: The powder and water are mixed mechanically for 2-3 minutes, depending on the power of the mixer and the revolutions with which it is used, until a homogeneous paste is obtained, ready to be applied on site.
  • Step 5 Once the coating is applied and hardened, it must be kept moist for the correct formation of the Etringite for at least 7 days
  • Step 4.1 Once the paste is mixed, it is poured into the corresponding mold. It can be demoulded in less than 24 hours to obtain the prefabricated element.
  • Step 4.3 Drying, grinding and sieving. After 7 days, if you want to use etringite as a powder addition, the material must be dried (temperature below 70 ° C to ensure that the etringite does not decompose), grinding and sieving, depending on the desired particle size .
  • the resulting powder will be ready to be used as an addition for the improvement of fire behavior in the manufacture of other construction materials based on gypsum and / or cement.
  • the material obtained by the described procedure contains Etringite 3CaO.A1203.CaS04.32H20 for the most part, although a minor proportion of gypsum CaS04.2H20 is also formed.
  • the proportions of one or the other will depend on the amount of water used in the mixing, and that the cure in humid conditions is done correctly, but they have been obtained in intervals that range between 60-100% for the Etringite and 0 -40% for plaster.
  • the construction binder obtained has a high resistance to fire.
  • CAOLIN It is a white rock formed essentially by kaolinite, a clay mineral of typical composition A12Si205 (OH) 4. It is characterized by its whiteness, chemical agents inertia, odorless, electrical insulating, moldable and easy to extrude. It resists high temperatures, is not toxic and has high refractoriness and ease of dispersion. It is compact, soft to the touch and hard to fuse. It has great hiding and absorbing power and low viscosity in high percentages in solids.
  • METACAOLIN It is an aluminosilicate composed essentially of metacaolinite. It is obtained from the transformation of kaolinite, so that when it is subjected to a temperature higher than 550-600 ° C, dehydroxylation begins, passing to the metacaolinite phase.
  • kaolin is usually calcined by different procedures, ensuring that the kaolin reaches temperatures close to 700 ° C.
  • ETRINGITE Calcium sulfoaluminate, whose chemical composition is as follows: 3CaO.A1203.CaS04.32H20.
  • PLASTER Plaster is mineral whose chemical composition is CaS04.2H20. It is very soft (hardness 2 on the Mohs scale) and widely used in construction. In the industry, it is known as rock aljez constituted by plaster. The product formed essentially by the baseite phase (CaS04. 1/2 H20) is known as hemihydrate, which is obtained in the industry by calcination at a temperature around 150 ° C. The hemihydrate, in contact with water, is rehydrated, forming plaster again. By means of certain additions of other chemical substances its characteristics of setting, resistance, adhesion, water retention and density can be modified, which once kneaded with water, can be used directly. It is also used for the manufacture of prefabricated materials.
  • CAL Lime is a powdery binder formed essentially by portlandite of chemical composition Ca (OH) 2. It is obtained from hydroxylation of quicklime (CaO), which in turn is obtained by calcining limestones, at a temperature until the decomposition of carbonates (above 760 ° C). There is a great variety and industrial applications according to the amount it contains in Mg and in silicates and aluminates. DESCRIPTION OF DRAWINGS
  • FIGURE 1 This figure shows how the manufacture of panels or plates of the new material based on Etringite would be at the industrial level.
  • the metacaolin, the hemihydrate plaster and the lime turned off are mixed with water in the appropriate proportions, then allowed to cure in a humid environment. The last stage would be the drying of the panels.
  • FIGURE 2 This figure shows the use of the material based on ettringite (Ett2) as an additive in the manufacture of gypsum panels with high fire resistance.
  • the metacaolin, the hemihydrate plaster and the lime turned off are mixed with water in the appropriate proportions, the paste is mixed and allowed to cure in a humid environment. It is subsequently dried and crushed to obtain the Ettringite powder (Ett in the figure) that would become part of the composition for the manufacture of the panels.
  • Ettringite powder Ett in the figure
  • Fire resistant plasterboards Fire resistant plasterboard.
  • Humity chamber Wet chamber.
  • Hemihydrate Hemihydrate.
  • Hydrated line Hydrated line.
  • Al-rich materials Metacaolin, gypsum hemihydrate and lime.
  • Molding Molded.
  • Additives Additives.
  • Ett2 Etringite
  • the preferred embodiment is as follows:
  • the preferred binder is composed of an etringite percentage of 90 and a plaster percentage of 10%.
  • Step 1 Selection of components and proportions.
  • the components and proportions will depend on the quantities and ratios ettringita / plaster that you want to obtain. These may be the following: 20-40% metacaolin, 30-50% gypsum, hemihydrate CaS04.1 / 2H20 and 20-40% lime Ca (OH) 2. Depending on the purity of the lime and plaster and the A1203 content of the metacaolin, the proportions will be adjusted so that the mixture contains the stoichiometric amounts necessary for the formation of ettringrite.
  • Step 2 Mixing the solid components: The solid components are mechanically mixed at room temperature and pressure, until a homogeneous powder is obtained.
  • Step 3 Adding water and mixing: The resulting powder is mixed with water with a water / solid ratio between 0.8-1, 2.
  • the amount of water may be varied depending on the consistency required for the paste, which in turn will depend on the application that will be given to the material. The use of superplasticizer additives will also influence the consistency, and therefore, the necessary water.
  • Step 4 Mixing time: The powder and water are mixed mechanically for 2-3 minutes, depending on the power of the mixer and the revolutions with which it is used, until a homogeneous paste is obtained, ready to be applied on site.
  • Step 5 Humidification and formation of etringite.
  • the coating must be kept moist for at least 7 days.
  • Step 4.1 Once the paste is mixed, it is poured into the corresponding mold. It can be demoulded in less than 24 hours to obtain the prefabricated element.

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Abstract

Aglomerante compuesto mayormente por etringita y una pequeña cantidad de yeso. Se obtiene en base a 32 % de metacaolín, 39 % de yeso hemihidrato y 20 % de cal, que se mezclan mecánicamente a presión y temperatura ambiente, hasta obtener un polvo homogéneo. Luego se mezcla con agua con una relación agua/sólido comprendida entre 0,8-1,2, durante 2-3 minutos. Para que se forme la etringita se debe mantener húmedo al menos durante 7 días. El material resultante queda preparado para su utilización como recubrimiento. Para utilizarlo para elementos prefabricados o como adición en polvo, una vez mezclada la pasta, se vierte en molde. Se podrá desmoldar en menos de 24 h obteniéndose el elemento prefabricado que se deberá curar durante 7 días en ambiente húmedo. Para utilizarlo como polvo, se debe secar, moler y tamizar.

Description

AGLOMERANTE A BASE DE ETRINGITA Y YESO DE ALTA RESISTENCIA FRENTE AL FUEGO Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN OBJETO
Este invento consiste en un aglomerante compuesto básicamente por etringita y yeso. Se caracteriza por tener una alta resistencia al fuego. La Etringitta es un sulfo aluminato de calcio, cuya composición química es la siguiente: 3CaO.A1203.CaS04.32H20.
Con respecto del procedimiento de obtención, éste se caracteriza porque la etringita se forma sin necesidad de mezclar los componentes en condiciones especiales de presión o temperatura. El material que se emplea como fuente de alúmina es el metacaolín.
El sector industrial al que pertenece este invento es el de los materiales de construcción.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente la resistencia al fuego de los elementos constructivos, sean verticales u horizontales, se valora de forma global teniendo en cuenta todos sus componentes. Cuanto más resistentes sean dichos componentes mejor será la resistencia al fuego del conjunto.
Los morteros de yeso o prefabricados de yeso son habituales tanto en paramentos verticales como horizontales, aplicados como morteros de recubrimiento manuales o proyectados o en forma de placas o paneles. El material a base de etringita que se presenta produce un retardo en el incremento de la temperatura en lo que respecta a su comportamiento frente al fuego al comparase con yeso convencional. También se ha estudiado la etringita como una adición en una pequeña proporción (hasta un 7%) al yeso convencional demostrándose que también se produce la mejora en el comportamiento de la resistencia frente al fuego. Existen muy pocas referencias bibliográficas sobre la síntesis de etringita y en ellos se habla de materiales de partida y condiciones de obtención diferentes a los empleados en el desarrollo de este invento, caracterizados por procesos mas elaborados y costosos.
Por otra parte existen patentes que hablan sobre la síntesis de etringita a partir de yeso (CaS04), cal viva o apagada (CaO y Ca(OH)2) y otro material que actúe como fuente de A1203 como cemento aluminoso, escorias de alto horno y otros residuos. En otras patentes no se especifican los materiales de partida y simplemente se comenta que se han empleado materiales que contengan CaO, CaS04 y A1203 en las proporciones adecuadas. También existen síntesis mas sofisticadas en las que se mezclan reactivos tipo A12(S04)3, Al(OH)3 y que requieren una condiciones determinadas de presión, temperatura y atmósfera.
En este caso el material a emplear como fuente de alúmina es la metacaolinita, aunque se pueden utilizar otras sustancias ricas en alúmina reactivas en medio alcalino con la cal (puzolanas). Mediante el procedimiento de obtención diseñado, la etringita se forma sin necesidad de mezclar los componentes en condiciones especiales de presión o temperatura.
Por otra parte, el metacaolín blanco es una material abundante que no presenta ningún problema de suministro, no altera el color blanco de la cal y el yeso (color que si que quedaría alterado cuando se emplea cemento o escoria), tiene un coste asequible y se obtiene a temperaturas muy inferiores a las de obtención del cemento con lo cual presenta un ventaja medioambiental importante frente a éste.
Documentos sobre la síntesis de la etringita consultados:
[1] Synthesis of Ettringite from Portlandite Suspensions at Various Ca/AI Ratios
T. Terai, A. Mikuni, Y. Nakamura, and K. Ikeda Department of Advanced Materials Science and Engineering, Yamaguchi University, 2-16-1 Tokiwadai, Ube 755-861, Japan
Yamaguchi Prefectura! Industrial Technology Institute, 4-1-1 Asutopia, Ube 755-0195, Japan e-mail: k-ikeda@yamaguchi-u. ac.jp
Received January 5, 2006; ¡n final form, December 21 , 2006
[2] Mineralogical characteristics of Ettringites synthesized
from solutions and suspensions
F. Goetz-NeunhoefferT, J. Neubauer, P. Schwesig
Department of Mineralogy, University of Erlangen-Nuremberg, Schlossgarten 5a, 91054 Erlangen, Germany
Received 22 January 2004; accepted 30 April 2004
[3] Sonochemical synt esis of ettringite from a powder mixture suspended in water Qiwu Zhang, Fumio Saito )
Institute forAdlanced Materials Processing, Tohoku Unñersity, 2-1-1, Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan
Received 13 August 1998; received in revised form 8 February 1999; accepted 15 April 1999 [4] Investigation of the structure of ettringite by time-of-flight neutrón powder diffraction techniques
M.R. Hartman *, R. Berliner
University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA
Received 29 September 2004; accepted 22 August 2005
La etringita pura se puede obtener según diversos métodos basados en la formación del compuesto a partir de unos determinados reactivos en procesos de disolución-precipitación. Los reactivos empleados en todos los casos son de elevada pureza y calidad.
Según [1] la etringita se puede obtener a partir de los reactivos A12(S04)3.(14-18)H20 y Ca(OH)2. Se prepara una disolución 0.01 M de A12(S04)3 y se añade Ca(OH)2 para que la relación molar Ca/Al esté comprendida entre 2 y 5. La relación estequiométrica sería 3, pero también se forma etringita con relaciones superiores o inferiores a la estequiométrica. Junto con el Ca(OH)2 se añade también sacarosa C12H2201 1 en relación molar con Ca(OH)2 de 0.5 para estimular la disolución de la cal. Para que se forme etringita el pH debe ser superior a 9.86.
La disolución que contiene los reactivos debe mantenerse en agitación un mínimo de 3 h y posteriormente se somete a filtración a vacío. El producto resultante retenido en la filtración se lava y se deja secar a temperatura ambiente durante 2 días.
[2] propone un proceso de síntesis similar, partiendo de disoluciones de A12(S04)3 0.0023 M o 0.01 14 M y 0.014 M o 0.068 M de CaO en 10g/l o 45 g/1 de sacarosa respectivamente, manteniendo la relación estequiométrica CaO/A1203 = 6.
En [3] se proponen reactivos diferentes: Ca(OH)2, Al(OH)3 y CaS04.2H20. La síntesis se realizaría a presión atmosférica con aplicación de ultrasonidos o en su defecto calentando hasta 80°C. La relación Ca(OH)2:Al(OH)3:CaS02.2H20 es la relación estequiométrica 3:2:3. En [4] se propone una síntesis a partir de una disolución con 0.17 M de Ca(OH)2 en 10g/l de sacarosa y una disolución 0.01125 M de A12(S04)3 en atmósfera de N2. El precipitado formado se filtra a vacío y se seca posteriormente.
Patente consutadas:
MORTAR COMPRISING ETTRINGITE BINDER FOR DENSE MORTAR CONTAINING CALCIUM SULPHATES AND A MINERAL COMPOUND OF CALCIUM ALUMINATES Inventor: AMATHIEU LORIS [FR] ; TUZO BRUNO [FR] EC: C04B7/32B Solicitante: KERNEOS [FR] IPC: C04B11/28; C04B14/06;
ETTRINGITE BINDER FOR DENSE MORTAR, COMPRISING CALCIUM
SULPHATES AND A MINERAL CALCIUM ALUMINATE COMPOUND EA007774 (B1) - 2007-02-27 C04B22/06; (+11 ) Priority Date: 2002-04-24 DENSE MORTAR BASED ON BXNARY ETTRINGITE BINDER, COMPRISING AT LEAST ONE POLY( ALKYLENE OXIDE) COMB POLYMER AND AT LEAST ONE STRUCTURING ORGANIC RESIN Inventor: AMATHIEU LORIS [FR] ;
TOUZO BRUNO [FR] (+2) KR20050016372 (A) - 2005-02-21 Priority Date: 2004-10-25 Solicitante: KERNEO [FR]
STABILIZING SULFATE CONTAINING SOIL, COMPRISES ADDING CARBONACEOUS AGGREGATE TO THE SOIL AND MIXING, WHERE THE MICROBIAL SULFATE REDUCTION TO SULFIDE IS STIMULATED AND THE FORMATION OF ETTRINGITE IS REDUCED EA008311 (B1) - 2007-04-27 Priority Date: 2003-10-23 Inventor: BAUMGAERTNER MANFRED [DE] Solicitante: M200 GMBH [DE]
BINDER COMPONENTS BUILDING ETTRINGITE Inventor: UNSIN JOACHIM [DE] ; SPENCER NICHOLAS JOHN [DE] (+1) Solicitante: CALUCEM GMBH [DE] EC: C04B28/06B EP1785405 (A2) - 2007-05-16 EP1785405 (A3) - 2008-08-20
EP1785405 (B1) - 2010-01-20 Priority Date: 2005-11-15
DENSE MORTAR BASED ON BINARY ETTRINGITE BINDER, COMPRISING AT LEAST ONE POLY( ALKYLENE OXIDE) COMB POLYMER AND AT LEAST ONE STRUCTURING ORGANIC RESIN Inventor: AMATHIEU LORIS [FR] ; TOUZO BRUNO [FR] (+2) Solicitante: KERNEOS [FR Priority Date: 2003-10-23 SU 678099 (T1) - 2008-06-30 BINDING COMBUSTION PROCESS WASTE PRODUCTS, INVOLVES MIXING WASTE PRODUCTS COMPRISING PHOSPHATE AND CALCIUM TO FORM ETTRINGITE MINERA LS AND ADDING WATER Inventor: RUTTEN STEFAN [NL] ; BLEIJERVELD ROBERT [NL] Solicitante: IMMO C V [NL] EC: C04B7/28; C04B7/32B IPC: C04B7/28; C04B7/32; C04B7/00; (+1) NL1025329 (C2) - 2005-08-01
ETTRINGITE BINDER FOR DENSE MORTAR, COMPRISING CALCIUM SULPHATES AND A MINERAL COMPOUND OF CALCIUM ALUMINATES
Inventor: AMATHIEU LORIS [FR] ; TOUZO BRUNO [FR] Solicitante: LAFARGE ALUMINATES [FR] EC: C04B7/32B IPC: C04B7/00 Priority Date: 2002-04-24 SI1501769 (T1) - 2006-08-31 Production of a swelling additive used for mineral binders comprises reacting calcium alumínate sulfate hydrate, preferably ettringite, with calcium alumínate hydrate to form monosulfate, and adding natural and/or technical sulfate support Inventor: STARK JOCHEN [DE] Solicitante: BAUHAUS UNI WEIMAR [DE] EC: C04B22/00L; C04B22/14G2; (+1) IPC: C04B22/00; Priority Date: 2001-10-04 DE10149008 (A1) - 2003-04-17
METHOD FOR MANUFACTURING ETTRINGITE Inventor: SUGAWARA
KIYOSHI ; TANAKA YASUO Solicitante: KOTEGAWA SANG YO KK Priority Date: 2001-07-03 JP2003020222 (A) - 2003-01-24
DRYING METHOD OF ORGANIC WASTE BY USING ETTRINGITE Inventor:
JEONG SANG OK [KR] ; SON IN Gl [KR] Solicitante: JEONG SANG OK [KR] ; SON IN Gl [KR] IPC: C02F11/12; C02F11/12; (IPC1-7): C02F11/12 KR20010007835 (A) - 2001- 02-05 Priority Date: 2000-10-05
COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING ETTRINGITE COATED FIBER AND AGGLOMERATE Inventor: ANDERSEN FERR J [US] ; HODSON SIMON K [US] Solicitante: KHASHOGGI E IND [US] EC: C04B18/28; C04B20/10F10; (+6) IPC: B32B19/00; C01 F7/76; C04B18/28; (+24)
KR20000004907 (A) - 2000-01-25 Priority Date: 1996-04-03
SYNTH ETIC ETTRINGITE, CALCIUM SILICATE COMPACT CONTAINING THE ETTRINGITE AND CALCIUM SILICATE COMPACT Inventor: YOKOYAMA KAZUO ; KURANARI TOSHIYUKI (+3) Solicitante: ASK KK IPC:
C01 F7/76; C04B14/38; C04B28/18; (+10) JP10114518 (A) - 1998-05-06 JP4031846 (B2) - 2008-01-09 Priority Date: 1996-05-17
COMPOSITIONS AND METHODS FOR MANUFACTURING ETTRINGITE COATED FIBERS AND AGGREGATES Inventor: HODSON SIMON K [US] ; ANDERSEN PER J [US] Solicitante: KHASHOGGI E IND [US] IPC: C04B14/38; C04B16/02; C04B16/06; (+13) CA2248671 (A1) - 1997-10-23 Priority Date: 1996-04-03
ENHANCED ETTRINGITE FORMATION FOR THE TREATMENT OF HAZARDOUS LIQUID WASTE Inventor: HASSETT DAVID J [US] ; THOMPSON JEFFREY S [US] Solicitante: GAS RES INST [US] EC: C02F1/52F IPC: C02F1/52; C02F1/52; (IPC1-7): C02F1/62 US5547588 (A) - 1996-08-20 Priority Date: 1994-10-25
ETTRINGITE SYNTHESIZING METHOD Inventor: IBUKI YASUO ; MINEMOTO TAKASHI Solicitante: KUBOTA LTD IPC: C01 F11/46; C01 F7/76; C01 F11/00; (+2) JP55071628 (A) - 1980-05-29 Priority Date: 1978-11-24
ETTRINGITE SYNTHESIZING METHOD Inventor: TAMURA HIDEO ; IBUKI YASUO Solicitante: KUBOTA LTD IPC: C01 F7/76; C04B28/00; C01 F7/00; (+3) EC: C01 F7/76 JP55003360 (A) - 1980-01-11 JP58020887 (B) - 1983-04-26 JP1190204 (C) - 1984-02-13 Priority Date: 1978-06-22
ETTRINGITE SYNTHESIZING METHOD Inventor: TAMURA HIDEO ; IBUKI YASUO Solicitante: KUBOTA LTD IPC: C01 B33/24; C01 F11/46; C01 F7/76; (+5) JP55003359 (A) - 1980-01-11 JP56052855 (B) - 1981-12-15 JP1107147 (C) - 1982-07-30 Priority Date: 1978-06-22 IPC: C01 B33/24; C01 F11/46; C01 F7/76; (+5)
PROCESS FOR PRODUCING A MIXTURE OF TOBERMORITE AND ETTRINGITE Inventor: TAMURA HIDEO [JP] ; IBUKI SEIRO [JP] EC: C01 B33/24; C01 F7/76 Solicitante: KUBOTA LTD [JP IPC: C01B33/24; C01 F7/76; C01 B33/00; (+4) US4432804 (A) - 1984-02-21 Priority Date: 1978-06-22
ETTRINGITE BINDER FOR DENSE MORTAR, COMPRISING CALCIUM SULPHATES AND A MINERAL COMPOUND OF CALCIUM ALUMINATES
Inventor: AMATHIEU LORIS [FR] ; TOUZO BRUNO [FR] Solicitante: LAFARGE ALUMINATES [FR] EC: C04B7/32B IPC: C04B7/00 Priority Date: 2002-04-24 SI1501769 (T1) - 2006-08-31
PROCESS FOR THE PREPARATION OF ETTRINGITE FIBRES Inventor: CASPAR JEAN-PIERRE ; GAILLARD JACQUES Solicitante: LAFARGE SA IPC: C04B14/38; C04B14/38; (IPC1-7): C01 F11/06; (+2) EC: C04B14/38 CA1079480 (A1) - 1980-06-17 Priority Date: 1977-11-07
PROCESS FOR THE PREPARATION OF ETTRINGITE FIBERS Inventor: CASPAR JEAN-PIERRE ; GAILLARD JACQUES Solicitante: LAFARGE SA EC: C01 F11/00; C04B14/38; (+1) IPC: C01 F11/00; C04B14/38; C04B22/00; (+4) US4140540 (A) - 1979-02-20 Priority Date: 1976-11-08
STABILIZING SULFATE CONTAINING SOIL, COMPRXSES ADDING CARBONACEOUS AGGREGATE TO THE SOIL AND MIXING, WHERE THE MICROBIAL SULFATE REDUCTION TO SULFIDE IS STIMULATED AND THE FORMATION OF ETTRINGITE IS REDUCED Inventor: BAUMGAERTNER MANFRED [DE] Solicitante: M200 GMBH [DE IPC: C09K17/40; C09K17/40 DE102008028153 (A1) - 2009-12-17 Priority Date: 2008-06-14
PRODUCTION OF ETTRINGITE FOMED BODY Inventor: SA AGUCHI YUUZOU Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD IPC: B28B1/14; C04B40/00; B28B1/14; (+3) JP54163920 (A) - 1979-12-27 Priority Date: 1978-06-15 PRODUCTION OF ETTRINGITE HARDENED BODY Inventor: ISHII HIROSHI ; AZUMA TOMISABUROU Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD IPC: C04B28/00; C04B28/00; (IPC1-7): C04B15/00; (+1) JP54091517 (A) - 1979-07-20 Priority Date: 1977-12-29 METHOD OF DELAYING REACTION OF ETTRINGITE FORMATION
Inventor: AZUMA TOMISABUROU ; MINESHIMO YUTAKA Solicitante:
MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD IPC: C01 F11/46; C01 F7/76; C04B28/00; (+5) JP52119626 (A) - 1977-10-07 Priority Date: 1976-03-31 SOLIDIFIED SUBSTANCE OF ETTRINGITE SOLID SUBSTANCE Inventor:
KUBO MASAAKI ; SETO KAZUO Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD IPC: C04B28/00; C04B28/00; (IPC1-7): C04B15/02 JP52093430 (A) - 1977-08-05 Priority Date: 1976-01-30 METHOD OF MANUFACTURING ETTRINGITE COMPOSITION Inventor:
KUBO MASAAKI ; KOTOKUMA KANSHIYOU Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD IPC: C04B28/00; C04B28/00; (IPC1-7): C04B15/02 JP52093429 (A) - 1977- 08-05 Priority Date: 1976-01-30 PROCESS FOR PRODUCING ETTRINGITE Inventor: KUBO MASAAKI ; SAKAGUCHI YUUZOU Solicitante: MATSUSHITA ELECTRIC IPC: C01 F11/00; C0 F7/00; C01F7/76; (+8) JP52040493 (A) - 1977-03-29 Priority Date: 1975-09-26 PRODUCTION OF ETTRINGITE POWDER Inventor: KO BAYAS Hl SHOZO ; HARA MUNEHIRO Solicitante: ROZAl KOGYO KK IPC: C01F7/76; C01F7/00; (IPC1- 7): C01 F7/76 JP8073215 (A) - 1996-03-19 JP2651799 (B2) - 1997-09-10 Priority Date:
1994-08-31 METHOD OF SYNTH ESIZING ETTRINGITE Solicitante: TANAKA M ; HASHIZUME G (+2) EC: C01 F11/46D; C04B14/38; (+1) IPC: C01 F11/46; C01 F7/76; C04B14/38; (+6) GB1587578 (A) - 1981-04-08 Priority Date: 1977-03-15
ETTRINGITE COMPOSITION Solicitante: TANAKA M ; HASHIZUME G (+2) EC: C04B14/38; C04B7/00; (+2) IPC: C01 B33/24; C01 F11/00; C01 F11/46; (+27) GB1590555 (A) - 1981-06-03 Priority Date: 1977-03-15
LIGHTWEIGHT CALCIUM SILICATE MOULDING AND PRODN. USING EXPANSION AGENT - FORMING ETTRINGITE ON REACTION WITH WATER, GIVING STRONG PROD. SIMILAR TO WOOD Inventor:
KO BAYAS Hl WAICHI [JP] ; OTAKA SATOSHI [JP Solicitante: UBE INDUSTRIES [JP] EC: C04B22/00; C04B28/18; (+1) IPC: C04B22/00; C04B28/ 8; C04B7/32; (+13) DE3711549 (A1) - 1987-10-15 DE3711549 (C2) - 1997-09-04 Priority Date: 1986-04-04 ETTRINGITE AND PRODUCTS THEREOF Inventor: FU ZHENG [CN] Solicitante: ZHENG FU [CN] IPC: B28B7/00; C04B22/14; C04B28/06; (+9) CN1066434 (A) - 1992-11-25 Priority Date: 1991-05-04
ETTRINGITE BINDER FOR DENSE MORTAR, COMPRISING CALCIUM SULPHATES AND A MINERAL CALCIUM ALUMINATE COMPOUND IPC:
C04B11/28; C04B7/32; C04B11/00; (+3) KR20050016372 (A) - 2005-02-21 Priority Date: 2004-10-25 En ninguno de los expedientes consultados se han localizado documentos que concreten exactamente cuales son los materiales de partida para la fabricación de la etringita, y en ningún caso se habla del metacaolín.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMA TÉCNICO PLANTEADO
Se trata de obtener un aglomerante de construcción de alta resistencia al fuego y de un procedimiento que permita obtener dicho material a bajo costo y en grandes cantidades. SOLUCIÓN ADOPTADA
La solución adoptada, consiste en la producción de un aglomerante basado en etringita fundamentalmente y también en una pequeña cantidad de yeso. Los materiales de partida para la fabricación de la etringita son: metacaolín, yeso hemihidrato o escayola y cal. El aglomerante obtenido, tiene una alta resistencia al fuego, mayor que la de los materiales convencionales basados en yeso o cemento.
El aglomerante contiene etringita - 3CaO.A1203.CaS04.32H20 -, en su mayor parte y también una proporción minoritaria de yeso CaS04.1/2H20. Las proporciones de uno u otro dependen de la cantidad de agua empleada en el mezclado y de que el curado en condiciones de humedad se haga correctamente pero se estima que oscilan entre un 60- 100% para la etringita y entre un 0-40% para el yeso.
La etringita es un compuesto con un alto contenido en agua estructural. Las fases estables de la etringita tienen entre 26 y 32 moléculas de agua por cada unidad molecular del material. Cuando un material que contiene agua estructural se expone al fuego sufre, a una determinada temperatura, una transformación mineral que implica la pérdida del agua. Esta transformación es endotérmica por lo que, en unas condiciones de exposición al fuego, el material absorbe calor del entorno, conservando durante largo tiempo baja temperatura. Es por ello que el material presenta una resistencia al fuego mejorada, porque tarda más tiempo en alcanzar una determinada temperatura que un yeso o un mortero de cemento convencional.
La composición del material se ha analizado mediante Difracción de Rayos X y Análisis termogravimétrico. La morfología del material se ha evaluado mediante microscopía electrónica de barrido. También se han evaluado consistencia y tiempo de fraguado de la pasta así como resistencia mecánica y microdureza del material endurecido.
La resistencia al fuego se ha determinado mediante un ensayo en horno con ventana vertical de 1.5x1.5 m donde se aloja una pared porta muestras de base cerámica y con recubrimiento de mortero refractario en la que dejan unos huecos a modo de ventanas donde se alojarán las muestras a ensayar en forma de placa de unas determinadas dimensiones. Una de las caras de las muestras estará expuesta directamente al fuego encarada al interior del horno mientras que en la cara no expuesta se colocan 4 termopares de disco de cobre (0=12 mm; e=0,2 mm) de tipo K fijados con adhesivo o mortero para realizar el seguimiento del la temperatura en dicha cara no expuesta. El ensayo se realiza según la norma UNE-EN 1363-1 y UNE-EN 1363-2. La presión del ensayo es de 5.8 Pascal con respecto de la presión ambiental.
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN
El procedimiento de obtención de aglomerante de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO COMO RECUBRIMIENTO- consta de los pasos siguientes:
Paso 1 : Selección de los componentes y proporciones. Los componentes y proporciones dependerán de las cantidades y relaciones etringita / yeso que se quiera obtener. Estos pueden ser los siguientes: 20-40% de metacaolín, 30-50% de yeso, hemihidrato CaS04.1/2H20 y 20-40% de cal Ca(OH)2. Dependiendo de la pureza de la cal y la escayola y del contenido en A1203 del metacaolín se ajustarán las proporciones para que la mezcla contenga las cantidades estequiométricas necesarias para la formación de la etringrita.
Paso 2: Mezcla de los componentes sólidos: Los componentes sólidos se mezclan mecánicamente a presión y temperatura ambiente, hasta obtener un polvo homogéneo.
Paso 3 : Adición de agua y mezclado: El polvo resultante se mezcla con agua con una relación agua/sólido comprendida entre 0,8-1,2. La cantidad de agua podrá variarse en función de la consistencia requerida para la pasta, que dependerá a su vez de la aplicación que se le vaya a dar al material. También influirá sobre la consistencia, y por lo tanto, sobre el agua necesaria, el uso de aditivos superplastificantes.
Paso 4: Tiempo de mezclado: El polvo y el agua se mezclan mecánicamente durante 2-3 minutos, dependiendo de la potencia del mezclador y de las revoluciones con que se utilice, hasta conseguir una pasta homogénea, lista para aplicarse en obra.
Paso 5: Una vez aplicado el recubrimiento y endurecido, se debe mantener húmedo para la correcta formación de la etringita durante al menos 7 días
El procedimiento de obtención de aglomerante de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO PARA ELEMENTOS PREFABRICADOS O COMO ADICIÓN EN POLVO- consta de los pasos adicionales siguientes, a partir del paso 4 anterior:
Paso 4.1 : Una vez mezclada la pasta, se vierte en el molde correspondiente. Se podrá desmoldar en menos de 24 h para obteniéndose el elemento prefabricado. Paso 4.2: Humectación y formación de la etringita: Una vez desmoldados los elementos se deben curar en condiciones de elevada humedad relativa (+95%) para que la etringita se forme, al menos durante 7 días. A partir de este plazo el elemento prefabricado queda terminado.
Paso 4.3 : Secado, molienda y tamizado. Transcurridos los 7 días, si se quiere emplear la etringita como adición en polvo se deberá someter el material a secado (temperatura por debajo de 70°C para asegurar que la etringita no se descomponga), molienda y tamizado, según el tamaño de partícula deseado.
El polvo resultante estará listo para emplearse como adición para la mejora del comportamiento al fuego en la fabricación de otros materiales de construcción en base yeso y/o cemento.
El material obtenido por el procedimiento descrito, contiene etringita 3CaO.A1203.CaS04.32H20 en su mayor parte, aunque se forma también una proporción minoritaria de yeso CaS04.2H20. Las proporciones de uno u otro dependerán de la cantidad de agua empleada en el mezclado, y de que el curado en condiciones de humedad se haga correctamente, pero se han obtenido en intervalos que oscilan entre un 60-100% para la etringita y de 0-40% para el yeso. VENTAJAS DEL INVENTO:
- El aglomerante de construcción obtenido presenta una alta resistencia al fuego.
- El procedimiento utilizado en su fabricación, permite obtenerlo en grandes cantidades y a bajo costo.
- La etringita se forma sin necesidad de mezclar los componentes en condiciones especiales de presión o temperatura.
- El material que se emplea como fuente de alúmina es el metacaolín. ACLARACIONES SOBRE LA TERMINOLOGÍA UTILIZADA
CAOLIN: Es una roca blanca formada esencialmente por caolinita, un mineral de la arcilla de composición típica A12Si205(OH)4. Se caracteriza por su blancura, inercia a los agentes químicos, inodoro, aislante eléctrico, moldeable y de fácil extrusión. Resiste altas temperaturas, no es tóxico y tiene elevada refractariedad y facilidad de dispersión. Es compacto, suave al tacto y difícilmente fusible. Tiene gran poder cubriente y absorbente y baja viscosidad en altos porcentajes en sólidos.
METACAOLIN: Es un aluminosilicato compuesto esencialmente por metacaolinita. Se obtiene a partir de la transformación de la caolinita, de forma que al ser sometida a una temperatura superior a 550-600°C, comienza la deshydroxilación pasando a fase de metacaolinita. Industrialmente se suele calcinar caolín por distintos procedimientos asegurándose que el caolín alcance temperaturas próximas a los 700 °C.
ETRINGITA: Sulfoaluminato cálcico, cuya composición química es la siguiente: 3CaO.A1203.CaS04.32H20.
YESO: El yeso es mineral cuya composición química es CaS04.2H20. Es muy blando (dureza 2 en la escala deMohs) y de amplia aplicación en construcción. En la industria se conoce como aljez a la roca constituida por yeso. Al producto formado esencialmente por la fase basanita (CaS04. 1/2 H20) se la conoce como hemihidrato, que se obtiene en las industria por calcinación a temperatura en torno a los 150 °C. El hemihidrato, en contacto con el agua se vuelve a hidratar formando de nuevo yeso. Mediante determinadas adiciones de otras sustancias químicas se pueden modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención al agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente. También se emplea para la fabricación de materiales prefabricados. En la industria del cemento se utiliza como corrector de fraguado para la formación de sulfoaluminatos. Se comercializa molido, en forma de polvo. CAL: La cal es un conglomerante pulverulento formado esencialmente por portlandita de composición química Ca(OH)2. Se obtiene a partir de hidroxilación de la cal viva (CaO), que a su vez se obtiene calcinando calizas, a una temperatura hasta la descomposición de los carbonates (superior a los 760 °C). Existe una gran variedad y aplicaciones industriales según la cantidad que contenga en Mg y en silicatos y aluminatos. DESCRIPCIÓN DE DIBUJOS
Para complementar la descripción de este invento y con el objeto de facilitar la comprensión de sus características, se acompaña una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado las figuras siguientes:
FIGURA 1 : En esta figura se muestra como sería a nivel industrial la fabricación de paneles o placas del nuevo material a base de etringita. El metacaolín, el yeso hemihidrato y la cal apagada se mezclan con agua en las proporciones adecuadas, luego se deja curar en ambiente húmedo. La última etapa sería la de secado de los paneles.
FIGURA 2: En esta figura se muestra la utilización del material a base de ettringita (Ett2) como aditivo en la fabricación de paneles de yeso de alta resistencia al fuego. El metacaolín, el yeso hemihidrato y la cal apagada se mezclan con agua en las proporciones adecuadas, se mezcla la pasta y se deja curar en ambiente húmedo. Posteriormente se seca y tritura para obtener el polvo de Ettringita (Ett en la figura) que entraría a formar parte de la composición para la fabricación de los paneles. ACLARACIONES ítraducción) SOBRE LOS DIBUJOS
Fire resistant plasterboards: Paneles de yeso resistentes al fuego.
Humity chamber: Cámara húmeda.
Hemihydrate: Hemihidrato.
Hydrated line: Línea de hidratado. Al-rich materials: Metacaolín, yeso hemihidrato y cal.
Dosage: Dosificación.
Water: Agua.
Mixing: Mezclado.
Moulding: Moldeado.
Curing: Curado.
Milling: Triturado.
Miller: Triturador, molino.
Additives: Aditivos.
Ett2: Etringita.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Entre las diferentes realizaciones de este aglomerante a base de etringita y yeso, y del procedimiento de obtención, la realización preferente es la siguiente:
El aglomerante preferente, está compuesto por un porcentaje de etringita del 90 y por un porcentaje de yeso del 10 %.
El procedimiento preferente, de obtención de aglomerante a base de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO COMO RECUBRIMIENTO- consta de los pasos siguientes: Paso 1 : Selección de los componentes y proporciones. Los componentes y proporciones dependerán de las cantidades y relaciones ettringita / yeso que se quiera obtener. Estos pueden ser los siguientes: 20-40% de metacaolín, 30-50% de yeso, hemihidrato CaS04.1/2H20 y 20-40% de cal Ca(OH)2. Dependiendo de la pureza de la cal y la escayola y del contenido en A1203 del metacaolín se ajustarán las proporciones para que la mezcla contenga las cantidades estequiométricas necesarias para la formación de la ettringrita. Paso 2: Mezcla de los componentes sólidos: Los componentes sólidos se mezclan mecánicamente a presión y temperatura ambiente, hasta obtener un polvo homogéneo. Paso 3: Adición de agua y mezclado: El polvo resultante se mezcla con agua con una relación agua/sólido comprendida entre 0,8-1 ,2. La cantidad de agua podrá variarse en función de la consistencia requerida para la pasta, que dependerá a su vez de la aplicación que se le vaya a dar al material. También influirá sobre la consistencia, y por lo tanto, sobre el agua necesaria, el uso de aditivos superplastificantes.
Paso 4: Tiempo de mezclado: El polvo y el agua se mezclan mecánicamente durante 2-3 minutos, dependiendo de la potencia del mezclador y de las revoluciones con que se utilice, hasta conseguir una pasta homogénea, lista para aplicarse en obra.
Paso 5: Humectación y formación de la etringita. Para que se forme la etringita el recubrimiento se deberá mantener húmedo al menos durante 7 días.
El procedimiento de obtención de aglomerante a base de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO PARA ELEMENTOS PREFABRICADOS o COMO ADICIÓN EN POLVO- consta de los pasos adicionales siguientes, a partir del paso 4 anterior:
Paso 4.1 : Una vez mezclada la pasta, se vierte en el molde correspondiente. Se podrá desmoldar en menos de 24 h para obteniéndose el elemento prefabricado. Paso 4.2: Humectación y formación de la etringita: Una vez desmoldados los elementos se deben curar en condiciones de elevada humedad relativa (+95%) para que la etringita se forme, al menos durante 7 días. A partir de este plazo el elemento prefabricado queda terminado. Paso 4.3 : Secado, molienda y tamizado. Transcurridos los 7 días, si se quiere emplear la etringita como adición en polvo se deberá someter el material a secado (temperatura por debajo de 70°C para asegurar que la etringita no se descomponga), molienda y tamizado, según el tamaño de partícula deseado.
Nota: Las proporciones indicadas de los componentes, no son limitativas y pueden variar en función de las propiedades finales que se desee dar al producto acabado.

Claims

REIVINDICACIONES
1- Aglomerante a base de etringita y yeso de alta resistencia al fuego, fabricado a partir del metacaolín, yeso y cal.
Las definiciones de los elementos reivindicados y que forman parte del estado de la técnica, son las siguientes:
La Etringitta es un sulfo aluminato de calcio, cuya composición química es la siguiente: 3CaO.A1203.CaS04.32H20.
El metacaolín es un aluminosilicato activado térmicamente, que se produce al calcinar el caolín a temperaturas comprendidas entre 500 y 600 °C, produciéndose una transformación de la estructura cristalina. El yeso es un producto preparado a partir de una piedra natural denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaS04 · 2H20), mediante deshidratación.
La cal es un conglomerante pulverulento y parcialmente hidratado, que se obtiene calcinando calizas, que contienen sílice y alúmina, a una temperatura casi de fusión para que se forme el óxido cálcico libre necesario para permitir su hidratación y, al mismo tiempo, deje cierta cantidad de silicatos de calcio anhidros que den al conglomerante sus propiedades hidráulicas. Su fórmula química es la siguiente: Ca(OH)2.
Caracterizado porque, está compuesto por un porcentaje de etringita comprendido entre 60 - 100 % y por un porcentaje de yeso comprendido entre 0 - 40 %.
2- Procedimiento de obtención de aglomerante a base de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO COMO RECUBRIMIENTO- caracterizado porque, consta de los pasos siguientes:
Paso 1 : Selección de los componentes y proporciones. Los componentes y proporciones dependerán de las cantidades y relaciones ettringita / yeso que se quiera obtener. Estos pueden ser los siguientes: 20-40% de metacaolín, 30-50% de yeso, hemihidrato CaS04.1/2H20 y 20-40% de cal Ca(OH)2. Dependiendo de la pureza de la cal y la escayola y del contenido en A1203 del metacaolín se ajustarán las proporciones para que la mezcla contenga las cantidades estequiométricas necesarias para la formación de la etringrita. Paso 2: Mezcla de los componentes sólidos: Los componentes sólidos se mezclan mecánicamente a presión y temperatura ambiente, hasta obtener un polvo homogéneo.
Paso 3 : Adición de agua y mezclado: El polvo resultante se mezcla con agua con una relación agua/sólido comprendida entre 0,8-1,2. La cantidad de agua podrá variarse en función de la consistencia requerida para la pasta, que dependerá a su vez de la aplicación que se le vaya a dar al material. También influirá sobre la consistencia, y por lo tanto, sobre el agua necesaria, el uso de aditivos superplastificantes.
Paso 4: Tiempo de mezclado: El polvo y el agua se mezclan mecánicamente durante 2-3 minutos, dependiendo de la potencia del mezclador y de las revoluciones con que se utilice, hasta conseguir una pasta homogénea, lista para aplicarse en obra.
Paso 5: Humectación y formación de la etringita. Para que se forme la etringita el recubrimiento se deberá mantener húmedo al menos durante 7 días.
3- Procedimiento de obtención de aglomerante a base de etringita y yeso, de alta resistencia al fuego, -UTILIZADO PARA ELEMENTOS PREFABRICADOS o COMO ADICIÓN EN POLVO-, según reivindicación segunda caracterizado porque, consta de los pasos adicionales siguientes, a partir del paso 4 anterior:
Paso 4.1 : Una vez mezclada la pasta, se vierte en el molde correspondiente. Se podrá desmoldar en menos de 24 h para obteniéndose el elemento prefabricado. Paso 4.2: Humectación y formación de la etringita: Una vez desmoldados los elementos se deben curar en condiciones de elevada humedad relativa (+95%) para que la etringita se forme, al menos durante 7 días. A partir de este plazo el elemento prefabricado queda terminado.
Paso 4.3: Secado, molienda y tamizado. Transcurridos los 7 días, si se quiere emplear la etringita como adición en polvo se deberá someter el material a secado (temperatura por debajo de 70°C para asegurar que la etringita no se descomponga), molienda y tamizado, según el tamaño de partícula deseado.
PCT/ES2011/000030 2010-08-09 2011-02-09 Aglomerante a base de etringita y yeso de alta resistencia frente al fuego y procedimiento de obtención WO2012020152A1 (es)

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