Composición cementosa para capa fluida autonivelante, y capa fluida autonivelante así realizada.

Composición cementosa de capa fluida autonivelante formada de una mezcla de un ligante cementoso

, de adyuvantes que comprende al menos un adyuvante fluidificante, de granulados y de agua, caracterizada por que el ligante cementoso comprende

- del 70% al 85% en peso de cemento Portland,

- del 7% al 18% en peso de clínker sulfoaluminoso que contiene un contenido en sulfoaluminato de calcio C4A3$ comprendido entre el 50 y el 70% en peso,

- del 6% al 14% en peso de sulfato de calcio,

con una relación molar entre el contenido total en sulfato de calcio C$ y el contenido en sulfoaluminato de calcio C4A3$ presente en el clínker sulfoaluminoso comprendido entre 5 y 7,

y por que la relación ponderal agua/ligante está comprendida entre 0,60 y 0,90.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2010/050492.

Solicitante: CIMENTS FRANCAIS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Tour Ariane Quartier Villon 5 place de la Pyramide 92800 Puteaux FRANCIA.

Inventor/es: LE ROLLAND, BRUNO, ROUX,ANDRÉ, VESPASIEN,SYLVIA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial... > C04B28/04 (Cementos Portland)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial... > C04B28/06 (Cementos aluminosos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Cementos de sulfato cálcico > C04B11/30 (con cementos hidráulicos, p. ej. con cementos Portland)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Función, propiedades o empleo de morteros, hormigón... > C04B111/34 (Materiales no contraíbles)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Función, propiedades o empleo de morteros, hormigón... > C04B111/62 (Composiciones niveladoras)

PDF original: ES-2468791_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciïn cementosa para capa fluida autonivelante, y capa fluida autonivelante asï realizada La presente invenciïn se refiere al campo de las composiciones cementosas utilizadas para la realizaciïn de capas fluidas autonivelantes, y mïs particularmente, una composiciïn fluida cementosa para capa, y la capa fluida autonivelante asï realizada.

Una capa fluida autonivelante estï formada a partir de una composiciïn cementosa a base de un ligante, de un granulado, que es generalmente arena, de al menos un adyuvante fluidificante (denominado tambiïn superplastificante o dispersante) y de agua. El adyuvante fluidificante permite transformar esta composiciïn cementosa en una pasta cuya consistencia despuïs del mezclado es parecida a la del agua. Esto explica el carïcter autonivelante y autoalisante de la composiciïn en estado fresco.

Tales capas son muy apreciadas en el campo de la construcciïn y de la edificaciïn por su gran facilidad de utilizaciïn, su capacidad para corregir unos defectos de regularidad superficial de los soportes y para revestir, por ejemplo, unas canalizaciones de calefacciïn por el suelo. Permiten obtener, sin intervenciïn exterior, el extendido perfecto de la mezcla, que se efectïa, por lo tanto, por gravedad gracias a la composiciïn de la mezcla vertida.

La aplicaciïn de estas capas puede efectuarse en las obras segïn dos vïas:

-la primer vïa consiste en fabricar una "premezcla" en la estaciïn de mezcla, es decir en realizar la mezcla seca del conjunto de los constituyentes de la composiciïn cementosa: ligantes y adyuvantes, con los granulados, a fom de poder disponer de una mezcla pulverulenta de mortero listo para usar. Se suministra en la obra en silos mïviles o en sacos. Este mortero estï destinado a ser mezclado in situ mecïnicamente con agua y aplicado por bombeo;

-la segunda vïa consiste en fabricar el mortero fluido en una central de hormigïn y suministrarlo en la obra mediante un camiïn mezclador. El mortero se bombea generalmente despuïs en el sitio de aplicaciïn mediante una bomba.

Los diferentes tipos de capas se distinguen principalmente por la naturaleza de su ligante.

Los ligantes mïs utilizados actualmente son el anhidrito natural o sintïtico (sulfato de calcio anhidro) que lleva a la formaciïn de yeso despuïs de la hidrataciïn, el cemento aluminoso adicionado o no de sulfato de calcio, que lleva a la formaciïn rïpida de etringita, o el cemento Portland.

Las capas denominadas "anhidrita" presentan el inconveniente principal de ser, despuïs del secado, muy sensibles al agua. Cualquier rehumidificaciïn de la capa por la elevaciïn de la losa soporte puede ser el origen de graves desïrdenes en la resistencia del revestimiento del suelo. Ademïs, las capas "anhidrita" presentan, en el secado, unas subidas de yeso que cristaliza en la superficie, asï como unas subidas de lechada (resudado que se manifiesta por una subida de agua acompaïada de elementos finos de la formulaciïn, tales como caliza, yeso) . La formaciïn superficial de una costra poco resistente o de lechada pulverulenta obliga, antes de cualquier instalaciïn de revestimiento sobre dicha capa, a operaciones de lijado, cepillado o pulido. Finalmente, la velocidad de secado de una capa anhidrita es generalmente lenta. Si esta puede ser acelerada durante el calentamiento inicial de una calefacciïn por el suelo, en ausencia de un sistema de calentamiento interno, el tiempo de secado necesario antes del recubrimiento es de aproximadamente un mes.

La utilizaciïn de cemento aluminoso, generalmente adicionado de sulfato de calcio, conduce a la formaciïn de etringita despuïs de la hidrataciïn. La capa endurecida resultante es generalmente insensible al agua, pero en este caso, el tiempo de mantenimiento de la manejabilidad de la composiciïn cementosa es bastante corto (inferiores a 1h30) haciendo su uso poco juicioso en el caso de un transporte por camiïn mezclador de mortero fluido a la obra desde una central de hormigïn. El cemento aluminoso es utilizado entonces mïs bien en forma de "premezcla" lista para usar y envasada en sacos. Esta se mezcla en la obra justo antes de realizar la capa.

La utilizaciïn de cemento Portland sïlo es generalmente preferible para realizar una capa fluida autonivelante ya que permite la obtenciïn de tiempos de manejabilidad suficientes para transportar y utilizar la composiciïn cementosa en la obra. Por el contrario, sin la adiciïn de adyuvantes especïficos tales como los descritos, por ejemplo, en la patente EP-B1-1.197.480, la hidrataciïn del cemento Portland conduce inevitablemente al fenïmeno de retracciïn que origina fisuras potenciales, de levantamiento de los bordes de la capa, o acombado y la formaciïn consecutiva de macrofisuras bajo el efecto de su propio peso. Esta patologïa denominada tambiïn "curling" estï relacionada con el diferencial de retracciïn entre el fondo y la superficie de la capa, diferencial causado por un gradiente de humedad que se instala durante el secado.

El documento EP 1312590 describe una capa autonivelante obtenida a partir de una composiciïn que comprende una proporciïn importante en clïnker sulfoaluminoso y una proporciïn muy baja de cemento Portland, indicando que la retracciïn es mïs importante para las capas de cemento Portland que para las capas a base de cemento sulfoaluminoso.

Por otra parte, el documento FR 2825698 describe una placa a base de ligante cementoso que comprende el cemento Portland, un clïnker sulfoaluminoso y una fuente de sulfato de calcio, con una baja aportaciïn de agua/ligante comprendida entre 0, 2 y 0, 5, y menciona que mïs allï de este valor, los rendimientos mecïnicos caen de manera vertiginosa.

La patente EP 1306356 del mismo solicitante describe un ligante cementoso que comprende un cemento Portland, un clïnker sulfoaluminoso y sulfato de calcio, que no permite realizar una capa fluida autonivelante que presenta una manejabilidad suficiente, ni una baja retracciïn, ni una resistencia mecïnica a la compresiïn a las 24 horas al menos igual a 1MPa.

Un primer objetivo de la invenciïn es por lo tanto proponer una composiciïn cementosa de capa fluida autonivelante que presenta una manejabilidad superior a aproximadamente 1h30, en particular para permitir su preparaciïn en una central a hormigïn, que presenta un endurecimiento rïpido, que se traduce por una resistencia mecïnica a la compresiïn a las 24h al menos igual a 1 MPa aproximadamente, a fin de autorizar el seguimiento de los trabajos en la obra a partir del dïa siguiente permitiendo, como mïnimo una circulaciïn peatonal.

Para luchar contra las variaciones dimensionales durante las fases de hidrataciïn y de secado, se han desarrollado unos cementos denominados expansivos. Estos cementos, segïn el ACI (American Concrete Institute) Committee 223-Standard practice for the use of Shrinkage-Compensating Concrete (ACI 223-98) son unos cementos que, cuando se mezclan con agua, producen una pasta cementosa que, despuïs del fraguado, en condiciones de curado hïmedo, tiende a aumentar de volumen. El hinchamiento producido es capaz de contrabalancear una parte o la totalidad de la retracciïn observada durante una exposiciïn de la pasta cementosa en un entorno de higrometrïa reducida, y por lo tanto obtener unas composiciones cementosas que tienen unas variaciones de dimensiïn reducidas. El cemento expansivo estï asï descrito como un cemento de retracciïn compensada en la medida en la que la expansiïn residual en el material queda limitada, incluso nula.

Se conocen por otra parte las composiciones cementosas de retracciïn compensada que son concebidas para aumentar de volumen despuïs del fraguado y durante la fase de endurecimiento precoz. Esta expansiïn, cuando es restringida... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composiciïn cementosa de capa fluida autonivelante formada de una mezcla de un ligante cementoso, de adyuvantes que comprende al menos un adyuvante fluidificante, de granulados y de agua, caracterizada por que el ligante cementoso comprende

-del 70% al 85% en peso de cemento Portland,

- del 7% al 18% en peso de clïnker sulfoaluminoso que contiene un contenido en sulfoaluminato de calcio C4A3$ comprendido entre el 50 y el 70% en peso, -del 6% al 14% en peso de sulfato de calcio, con una relaciïn molar entre el contenido total en sulfato de calcio C$ y el contenido en sulfoaluminato de calcio

C4A3$ presente en el clïnker sulfoaluminoso comprendido entre 5 y 7, y por que la relaciïn ponderal agua/ligante estï comprendida entre 0, 60 y 0, 90.

2. Composiciïn cementosa segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada por que el ligante cementoso comprende -del 77% al 85% en peso de cemento Portland, -del 7% al 18% en peso de clïnker sulfoaluminoso, -del 6% al 14% en peso de sulfato de calcio.

3. Composiciïn cementosa segïn una de las reivindicaciones 1 ï 2, caracterizada por que la relaciïn ponderal agua/ligante estï comprendida entre 0, 60 y 0, 80.

4. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el clïnker sulfoaluminoso contiene una cantidad en cal libre inferior o igual al 1% en peso, preferentemente inferior al 0, 6% en peso.

5. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el sulfato de calcio se selecciona entre la anhidrita, el yeso o el hemihidrato de calcio.

6. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el granulado es arena de granulometrïa inferior o igual a 4 mm.

7. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que contiene uno

o varios adyuvantes seleccionados entre: un retardador del fraguado, tal como un ïcido policarboxïlico, un acelerador de endurecimiento, un agente de cohesiïn y de estabilidad, un agente antiespumante y un superplastificante.

8. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el acelerador de endurecimiento es una sal alcalina, preferentemente seleccionada entre el carbonato de litio, el carbonato de sodio, o una mezcla de estos ïltimos.

9. Composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que presenta un tiempo de manejabilidad (segïn la norma ASTM C230/C230 M-03) comprendido entre 1h30 y 3 horas, a una temperatura comprendida entre 5ïC y 30ïC.

10. Capa autonivelante obtenida a partir de la composiciïn cementosa segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que presenta una resistencia mecïnica a la compresiïn a las 24 horas al menos igual a 1 MPa, una retracciïn a los 7 dïas, medida bajo una higrometrïa relativa del 50%, inferior a 500 !m/m un valor de hinchamiento endïgeno medido a los 7 dïas inferior a 1000 !m/m.