PROCESO PARA TRATAR HORMIGON.

Método para tratar una superficie de hormigón para hacerla menos susceptible a manchas y marcas no deseadas cuyo proceso comprende poner en contacto la superficie con una solución acuosa que comprende un polifosfato soluble en agua de un catión,

estando dicho catión en el grupo que comprende metales alcalinos, metales alcalinotérreos, ión amonio o una mezcla de los mismos

Proceso para tratar hormigón.

Esta solicitud se refiere a un proceso para tratar una superficie de hormigón para hacerla más resistente a manchas o marcas no deseadas, y a la superficie de hormigón obtenida de esta manera.

El hexametafosfato (HMP) es un material conocido que tiene diversos usos, por ejemplo en el tratamiento de aguas como un agente emoliente o anti-corrosión, para inhibir la generación de incrustaciones en los sistemas de agua y como un agente dispersante de sólidos divididos en trozos muy pequeños dispersados en agua (por ejemplo en el procesamiento de arcilla, lodos de perforación de pozos petrolíferos y en la fabricación de pigmentos).

Es conocido que una superficie de hormigón es susceptible a manchas indeseadas. Esto puede ser debido a manchas aplicadas deliberadamente, por ejemplo en forma de graffiti, o manchas que surgen como resultado de un derramamiento accidental de materiales como el vino o el café. Los productos de recubrimiento o protección están disponibles comercialmente y están destinados a proteger contra las manchas creadas por, en particular, materiales basados en agua o aceite (por ejemplo como los graffiti) o el polvo debido a la polución.

Existen, en particular, numerosos productos para combatir los graffiti. Se han utilizado productos de uretano. Forman un recubrimiento de superficie duro, estanco. También son conocidas las películas de resina acrílica formadas utilizando metil metracrilato. En DE 19707219 también se han utilizado silanos y siloxanos para hacer las superficies impermeables. La técnica anterior también muestra que resulta ventajoso utilizar composiciones que comprendan por lo menos dos sustancias activas ya que tales composiciones hacen frente mejor a las subidas de temperatura y/o proporcionan películas protectoras más resistentes.

Sin embargo, los recubrimientos protectores y de revestimiento conocidos sufren de una serie de desventajas:

       pueden alterar la apariencia de la superficie tratada, haciéndola más o menos brillante;

       pueden formar una película superficial que crea una barrera resistente a la penetración del agua pero que también bloquea el intercambio de gas y por tanto obstaculiza la liberación del vapor de agua a través de la superficie tratada;

       la película superficial creada puede ser susceptible de degradación por la irradiación ultravioleta o por ataque químico o mecánico.

La presente invención busca superar una o más de las desventajas asociadas con el uso de productos antimanchas conocidos. En particular busca proporcionar un método para hacer la superficie de hormigón resistente a diversos tipos de manchas; hacer una superficie manchada o marcada más fácil de limpiar; y/o proporcionar una resistencia más duradera a las manchas o marcas no deseadas.

La invención proporciona un método para tratar una superficie de hormigón para hacerla menos susceptible a las manchas o marcas no deseadas cuyo proceso comprende poner en contacto la superficie con una solución acuosa que comprende un polifosfato soluble en agua.

La expresión soluble en agua tal como se utiliza en esta memoria que incluye las reivindicaciones adjuntas se refiere a una solubilidad en agua de por lo menos 10 g/l a temperatura ambiente.

El término polifosfato tal como se utiliza en esta memoria, que incluye las reivindicaciones adjuntas, debe entenderse que abarca los polifosfatos lineales y cíclicos. Los polifosfatos lineales comprenden cadenas de unidades de metafosfato (MPO₃)_x en el que M es un catión, que terminan con unidades M₂PO₄: cuando x es cero las dos unidades M₂PO₄ se unen mediante un átomo de oxígeno en común y el compuesto es un pirofosfato; cuando x es 1 el compuesto es un tripolifosfato; y cuando x es 2 el compuesto es un tetrapolifosfato. A medida que el valor de x aumenta la fórmula se aproxima cada vez más a la fórmula (MPO₃)_n (en la que n=x+2); esta fórmula representa polifosfatos cíclicos.

El catión M representa sodio, aunque pueden utilizarse otros cationes como otros metales alcalinos, por ejemplo potasio y metales alcalinotérreos, por ejemplo magnesio. M también puede representar un ión amonio. Puede estar presente una mezcla de cationes.

Los polifosfatos de sodio se obtienen cuando se calienta el fosfato monosódico (NaH₂PO₄) para producir una fusión. Tiene lugar una reacción de condensación en la que se da una deshidratación para producir una mezcla de polifosfatos. La longitud de la cadena y la cristalinidad de los polifosfatos producidos dependen de una serie de parámetros de proceso que incluyen la temperatura y la duración del calentamiento, la presión del vapor de agua sobre la fusión y la velocidad de enfriamiento al final del proceso.

Se conocen polifosfatos solubles en agua obtenidos de una manera similar y se venden comercialmente bajo diversos nombres que incluyen metafosfato, sal de Graham, vidrio fosfatado (fosfato vítreo) y hexametafosfato (HMP). El término metafosfato se utiliza habitualmente como sinónimo de hexametafosfato. El hexametafosfato de sodio es un compuesto cíclico con la fórmula (NaPO₃)₆.

Los productos de metafosfato de sodio disponibles comercialmente comprenden generalmente una mezcla de polifosfatos y se venden con una indicación de su composición en términos del valor aproximado o medio de n (el grado de polimerización) en la fórmula general (NaPO₃)_n.

La solubilidad en agua disminuye a medida que n aumenta, con un aumento correspondiente de la longitud de la cadena del polímero. El límite superior de n se establece por el requisito de que el polifosfato utilizado en la invención sea soluble en agua. El valor de n puede ser, por ejemplo, de 6 a 100.

Los polifosfatos de sodio comerciales también se identifican por su relación Na₂O/P₂O₅ o su contenido en P₂O₅. El tetrasodio de pirofosfato tiene una relación de aproximadamente 2:1. Las relaciones molares de Na₂O/P₂O₅ de otros polifosfatos varían desde aproximadamente 1,3:1 para el tetrapolifosfato de sodio, en el que x es aproximadamente 2; hasta aproximadamente 1,1:1 para la sal de Graham (también denominada hexametafosfato de sodio) en la que x es, por ejemplo, de 13 a 18; y hasta aproximadamente 1:1 para polifosfatos de sodio de mayor peso molecular en los que x es, por ejemplo, de 20 a 100 o más. Los polifosfatos de metales alcalinos solubles en agua (p. ej. sodio) para su uso en la invención tienen generalmente una relación molar de metal alcalino respecto a pentóxido de fósforo desde de 0,9:1 a 2:1. El contenido de P₂O₅ es generalmente del 60% al 71% en peso.

Se comercializa un polifosfato con una relación de Na₂O/P₂O₅ de aproximadamente 1,1:1, un peso molecular de 1.500-2.000 y un grado de polimerización de aproximadamente 15-20 bajo el nombre de Calgon. Materiales similares disponibles comercialmente tienen unas relaciones ligeramente más altas de Na₂O/P₂O₅ y unos grados de polimerización de 6-8 y 12-14.

El metafosfato de sodio en el que n es aproximadamente 25 da buenos resultados en el proceso de la invención.

El hormigón al que se aplica el proceso de la invención tiene generalmente una relación agua/cemento (w/c) en peso de cómo máximo aproximadamente 0,3, preferentemente de 0,20 a 0,27. El hormigón puede ser un hormigón que contenga humo de sílice.

El hormigón al que se aplica el proceso tiene generalmente una porosidad al agua menor que el 14%, preferentemente menor que el 12%, por ejemplo menor que el 10% (como se determina mediante el método descrito en Compte-Rendue Joumees Techniques, AFPC-AFREM, diciembre 1997, páginas 121 a 124).

El hormigón tiene generalmente una resistencia a la compresión de 50 MPa a 300 MPa, por ejemplo de 80 a 250 MPa. El hormigón es preferentemente un hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC), por ejemplo que contiene fibras. El proceso se aplica preferentemente a tal hormigón como se describe en EP-B-1034148 y EP-B-1080049.

El UHPC es un hormigón que comprende...

1. Método para tratar una superficie de hormigón para hacerla menos susceptible a manchas y marcas no deseadas cuyo proceso comprende poner en contacto la superficie con una solución acuosa que comprende un polifosfato soluble en agua de un catión, estando dicho catión en el grupo que comprende metales alcalinos, metales alcalinotérreos, ión amonio o una mezcla de los mismos.

2. Método según la reivindicación 1 en el que el polifosfato es un polifosfato de sodio.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que el polifosfato es un polifosfato cíclico con la fórmula (MPO₃)_n, donde M es el catión y n es el grado de polimerización, siendo el valor de n de 6 a 100.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el polifosfato tiene un contenido de P₂O₅ del 60 al 71% en peso.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el hormigón tiene una porosidad inferior al 12%.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el hormigón tiene una relación agua/cemen- to de 0,20 a 0,27.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el hormigón es un hormigón que contiene fibras de ultra alto rendimiento.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la superficie del hormigón está sobre una estructura de hormigón y la superficie se trata a las dos horas del desmoldeo.

9. Estructura de hormigón que comprende una superficie tratada mediante un proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.