COMPOSICIÓN DE HORMIGÓN CONTRACCIÓN REDUCIDA.

Esta invención se refiere a una composición de hormigón que tiene baja contracción y, en particular, a una composición de hormigón usada para suelos. A lo largo del tiempo se han desarrollado composiciones de mezclas hidráulicas usadas en hormigones ordinarios, desde el uso de cemento Pórtland ordinario hasta composiciones más complejas que incluyen también materiales puzolánicos. Dichos materiales incluyen escorias de altos hornos molidas, polvos de cenizas y puzolanas naturales. La inclusión de puzolanas permite el uso de cantidades menores de cemento Pórtland ordinario en el hormigón. La inclusión de materiales adicionales, incluidas las puzolanas, influye en las propiedades del hormigón resultante. Uno de los problemas en la industria de la construcción es la formación de grietas en estructuras de hormigón debido a contracción en seco. Se puede producir contracción en seco cuando se evapora agua del hormigón fraguado, cuando la humedad relativa del medio ambiente es menor que 100%. La mezcla hidráulica también absorbe agua de los espacios de los poros del hormigón como parte del fraguado hidráulico de la mezcla originando más contracción, denominada a veces contracción química. La tensión interna causada por esta contracción puede originar grietas y otros defectos físicos y estéticos en la estructura resultante. Es necesario incorporar juntas en estructuras de hormigón para eliminar tensiones por tracción que se originan en la estructura debido a cambios de volumen relacionados con contracciones. Las juntas no son agradables estéticamente y en superficies planas grandes, como suelos y fachadas, se desea en general reducir el número de juntas necesarias en la estructura. El hormigón convencional tiene una elevada proporción de agua/mezcla hidráulica, mayor que 0,6, para facilitar la aplicación y consolidación del hormigón. Las consecuencias de ese elevado contenido de agua son menor resistencia a la compresión y menor resistencia a la abrasión, así como una mayor contracción de la placa. Como resultado de su menor resistencia la compresión, se ha de diseñar una placa, por ejemplo, un suelo, con mayor espesor y/o con más refuerzo por ferralla para soportar las cargas de trabajo sobre la placa. Un mayor espesor significa más material y mayor coste del proyecto. Para hacer frente a una menor resistencia a la abrasión, los instaladores de hormigón pueden añadir agregados secos a la superficie de la placa, operación denominada vibración. La vibración se aplica a la superficie para incrementar la resistencia a la abrasión, por ejemplo, a cargas debidas a ruedas en movimiento. El uso de vibración en seco requiere el coste adicional de estos productos y también equipo y mano de obra adicional para aplicarlos y extenderlos en la superficie. Una alternativa a las varillas de ferralla de refuerzo en la placa es la adición de fibras de acero directamente al hormigón. Estas fibras reducen el coste y el tiempo de instalar el refuerzo en la plancha in situ. Sin embargo, se necesita un tiempo adicional para cargar las fibras en la vagoneta de mezcla, las fibras hacen muy difícil la aplicación y acabado del hormigón y se requiere una vibración en el acabado del hormigón para empujar las fibras de acero en el hormigón hacia abajo desde la superficie. El documento JP 11116315 A describe un mortero fluido que contiene un agente reductor de la contracción y un método de producir, a partir del mortero, paneles de hormigón de espesor súper-reducido y baja contracción. El nivel deseado de contracción es 200 micrómetros o menos por 100 mm de panel después de 28 días. Se ejemplifica la producción de una muestra que tiene una contracción de aproximadamente 100 micrómetros por 100 milímetros (1.000 micrómetros por metro o 1 milímetro por metro). El documento US 2002/117086 A1 describe un hormigón celular de baja densidad que contiene un agente reductor de la contracción (una mezcla sinérgica de un aducto de éter alquílico-oxialquileno y un oxialquilenglicol inferior). De acuerdo con EN 206-1, un hormigón de baja densidad tiene una densidad inferior a 2.100 kg/m 3 . El hormigón celular de baja densidad exhibe también una contracción en seco mucho mayor que un hormigón ordinario. La presente invención intenta proporcionar un hormigón que tenga niveles inesperadamente reducidos de contracción y que pueda ser colocado sin varillas de ferralla ni fibras de acero formando placas en secciones cuadradas de hasta 50 metros por 50 metros, con menor formación de grietas o sin formación de grietas y sin necesidad de juntas en la sección; una placa de hormigón no reforzado con mejor resistencia a la abrasión y sin necesidad de extender un agregado seco en la superficie; y/o una placa de hormigón no reforzado con mejor resistencia a la abrasión en espesores menores de la placa para una carga dada de diseño. La presente invención proporciona una composición de hormigón que comprende: un componente aglutinante hidráulico que comprende cemento, un material en partículas que tiene un tamaño menor que 200 m y un agente de expansión, 2 un material granular que tiene un tamaño (D50) mayor que 200 m, preferiblemente mayor que 350 m, más preferiblemente mayor que 500 m, un agente reductor de la contracción, un superplastificante y agua, en la que la proporción de agua a aglutinante hidráulico es 0,1 a 0,5, preferiblemente 0,1 a 0,45, más preferiblemente 0,1 a 0,4 en peso, el agente reductor de la contracción está presente en una concentración de 0,1 a 1,0% en peso de aglutinante y los materiales en partículas están presentes en una concentración de 10 a 80%, por ejemplo de 10 a 50% por peso total de aglutinante. El cemento es generalmente un tipo de cemento Pórtland conocido en la técnica y de acuerdo con la clasificación europea EN 197-1, por ejemplo: cemento Pórtland I (que comprende cemento Pórtland y hasta 5% de constituyentes menores añadidos), cemento Pórtland II compuesto (cemento Pórtland y hasta 35% de otros constituyentes simples), cemento III de alto horno (cemento Pórtland y porcentajes altos de escoria de alto horno), cemento IV puzolánico (que comprende cemento Pórtland y porcentajes altos de puzolana) o cemento V compuesto (que comprende cemento Pórtland y porcentajes altos de escoria de alto horno y puzolana o polvo de ceniza). En las composiciones de hormigón de la invención, cuando se usa uno cualquiera de los tipos II a V de cemento Pórtland, las cantidades del clínquer de cemento Pórtland y de otros materiales presentes en el cemento se calculan sobre la misma base ponderal que si se añadieran por separado. Se debe entender que se aplican consideraciones similares cuando se usan composiciones de hormigón clasificadas de acuerdo con las normas de países distintos de los europeos. Materiales en partículas Los materiales en partículas presentes en el aglutinante comprenden generalmente materiales puzolánicos y/o piedra caliza. Son partículas finas que tienen un tamaño menor que 200 m (definido como los materiales en partículas que pasan a través de un tamiz de 200 m de malla). Incluyen materiales puzolánicos o piedra caliza o una combinación de los mismos. Las materiales en partículas pueden tener inter alia el efecto de reducir la hidratación del cemento y secar el agua presente en los poros. Los materiales adecuados incluyen materiales en partículas sintéticos, como escoria de alto horno molida, polvo de ceniza, sílice de pirólisis y materiales puzolánicos naturales, como tierra de diatomeas y arcillas calcinadas o esquistos y mezclas de los mismos. En la composición de la presente invención, el material puzolánico está presente preferiblemente en una concentración de 10 a 80%, por ejemplo, de 10 a 50% por peso total de aglutinante. La distribución del tamaño de las partículas del material puzolánico puede variar mucho, dependiendo de su origen y/o proceso de producción. Piedra caliza fina Las piedras calizas adecuadas incluyen piedra caliza natural molida o carbonato cálcico precipitado. La piedra caliza tiene generalmente un tamaño de partículas D50 de 2-50 m, preferiblemente de 8-20 m. La cantidad de piedra caliza es preferiblemente de hasta 30% del peso total de aglutinante. Agente de expansión El agente de expansión es generalmente carbonato magnésico calcinado o preferiblemente carbonato cálcico calcinado o una mezcla de ambos. Generalmente la calcinación es sustancialmente total por lo que, en el término agente de expansión, se incluyen óxido magnésico y óxido cálcico, mezclas de ambos y mezclas con los carbonatos. Preferiblemente el agente de expansión se tritura hasta una finura compatible con el cemento. La cantidad de agente de expansión es preferiblemente 2 a 10%, más preferiblemente 3 a 6% por peso total de aglutinante. Se cree que el agente de expansión... [Seguir leyendo]

un componente aglutinante hidráulico que comprende cemento, materiales en partículas que tienen un tamaño menor que 200 m y un agente de expansión, materiales granulares que tienen un tamaño (D50) mayor que 200 m, un agente reductor de la contracción, un superplastificante y agua, en la que la proporción de agua a aglutinante hidráulico es 0,1 a 0,5 en peso, el agente reductor de la contracción está presente en una concentración de 0,1 a 1,0% en peso de aglutinante y los materiales en partículas están presentes en una concentración de 10 a 80% por peso total de aglutinante. 2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el material en partículas comprende materiales puzolánicos y/o piedra caliza. 3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que los materiales puzolánicos se seleccionan de materiales sintéticos en partículas y materiales puzolánicos naturales o combinaciones de los mismos. 4. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el cemento es cemento Pórtland. 5. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el agente de expansión es carbonato magnésico calcinado, carbonato cálcico calcinado o una mezcla de los mismos. 6. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, composición que comprende 2-10% de agente de expansión con respecto al peso total de aglutinante. 7. Una composición de acuerdo con un cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende 0,1 a 0,5% de agente reductor de la contracción con respecto al peso total de aglutinante. 8. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el superplastificante se selecciona de condensados de melamina-formaldehído sulfonados (SMF), condensados de naftaleno-formaldehído sulfonados (SNF), lignosulfonatos modificados (MLS) y copolímeros de policarboxilatos. 9. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, composición que comprende 1,5 a 6 veces de materiales granulares con respecto al peso total de aglutinante. 10. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, composición que comprende 215 a 450 kilogramos de cemento por metro cúbico. 11. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, composición que comprende 350 a 550 kilogramos de aglutinante por metro cúbico. 12. Una composición sustancialmente seca que comprende: un componente aglutinante hidráulico que comprende cemento, materiales en partículas que tienen un tamaño menor que 200 m y un agente de expansión, materiales granulares que tienen un tamaño (D50) mayor que 200 m, un agente reductor de la contracción y un superplastificante, ES 2 367 879 T3 en la que el agente reductor de la contracción está presente en una concentración de 0,1 a 1,0% por peso de aglutinante y los materiales en partículas están presentes en una concentración de 10 a 80% por peso total de aglutinante, siendo las cantidades relativas de cada uno de los componentes las definidas para la composición de hormigón de acuerdo con la reivindicación 1. 13. Un proceso para la preparación de una composición de hormigón de acuerdo con la reivindicación 1, proceso que comprende mezclar con agua una composición sustancialmente seca que comprende un componente aglutinante hidráulico que comprende cemento, materiales en partículas que tienen un tamaño menor que 200 m y un agente de expansión, materiales granulares que tienen un tamaño (D50) mayor que 200 m, un agente reductor de la contracción y un superplastificante, ES 2 367 879 T3 en la que el agente reductor de la contracción está presente en una concentración de 0,1 a 1,0% por peso de 5 aglutinante y los materiales en partículas están presentes en una concentración de 10 a 80% por peso total de aglutinante, o los componentes de dicha composición sustancialmente seca, siendo las cantidades relativas de cada no de los componentes y del agua las definidas anteriormente para la composición de hormigón de acuerdo con la reivindicación 1. 10 14. Un objeto de hormigón obtenido por fraguado de una composición de hormigón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11. 15. Un objeto de hormigón de acuerdo con la reivindicación 14 en forma de placa y que tiene una longitud de 1 a 50 m y un ancho de 1 a 50 m. 11 ES 2 367 879 T3 Figura 1 12 ES 2 367 879 T3 Figura 2 13