MEZCLA PARA MINIMIZAR LA PREESENCIA DE POLVO FINO SUPERFICIAL SOBRE ESTRUCTURAS DE CEMENTO Y DE HORMIGÓN.

Una mezcla, que comprende: (i) al menos un aditivo reductor de la contracción,

presente en la cantidad del 99,99-95,0% basado en el peso seco de los sólidos totales, comprendiendo al menos uno de dichos aditivos reductores de la contracción un aducto de alquil éter-oxialquilenglicol representado mediante la fórmula R1O(AO)nH en la que R1 representa hidrógeno, un grupo alquilo C1-C7 o un grupo cicloalquilo C5-C6; A representa uno o más aductos de alquileno C1-C4 y n representa un número entero de 1-10; y (ii) al menos un alcohol graso presente en la cantidad del 0,01-5,0% basado en el peso seco de los sólidos totales, estando representado dicho alcohol graso mediante la fórmula R2OH, en la que R2 representa un grupo alquilo C8-C22 lineal o ramificado

Campo de la Invención

La presente invención se refiere a mezclas y métodos para mejorar las mezclas cementosas y, más particularmente, para minimizar o prevenir el polvo fino sobre estructuras de cemento y hormigón, provocado por aditivos reductores de la contracción. Antecedentes de la Invención

Las composiciones cementosas hidráulicas (por ejemplo, hidratables), tales como mortero (cemento, partículas pequeñas, por ejemplo, arena y agua) u hormigón (cemento, partículas pequeñas, partículas grandes, por ejemplo, grava y agua), se usan exhaustivamente en la formación, (ya sea sólo como una formación de hormigón o en combinación con otros elementos, como una formación de mortero y ladrillo) de formaciones estructurales arquitectónicas. Estas composiciones tienen ciertas propiedades que afectan sustancialmente a su durabilidad, incluyendo la contracción que tiene lugar durante el secado y curado de la composición de cemento.

Las composiciones de cemento hidráulico convencionales presentan una disminución en el volumen con el fraguado y el secado de la composición de colada. Aunque la magnitud del volumen que disminuye normalmente es pequeña, es de extrema importancia. Esta contracción da como resultado grietas y otros defectos que disminuyen la vida útil y la durabilidad de la estructura resultante. Las grietas proporcionan una trayectoria para que penetre el aire dentro de la estructura, promoviendo la carbonatación del cemento y la corrosión de las barras de refuerzo metálicas contenidas en su interior. Además, las grietas proporcionan un medio para que se filtre el agua dentro y a través de la estructura. Dicha entrada de agua deteriora adicionalmente la estructura a través de las presiones del ciclo de congelación-descongelación ejercidas sobre la estructura de cemento durante su vida. Se desea altamente proporcionar cementos y mezclas cementosas que muestren elevada resistencia y que no se sometan a los efectos de deterioro debido a la contracción.

Con respecto a superar la contracción durante el secado de las composiciones de cemento (tales como mezclas de hormigón), la bibliografía muestra que son adecuados diversos aductos de oxialquileno para este propósito. Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos 3.663.251 muestra aditivos reductores de la contracción de la fórmula general RO(AO)nH, en la que R puede ser un radical alquilo C1-C7 o cicloalquilo C5-C6, A puede ser un radical alquileno C2-C3 y n es 1-10. Otras referencias que se refieren a aditivos reductores de la contracción se identifican en el documento US 5.603.760.

Los presentes inventores han descubierto, sorprendentemente, que los compuestos de oxialquileno que proporcionan la inhibición de la contracción en cementos y hormigones tienen una tendencia a generar partículas de polvo fino sobre la superficie de la estructura de cemento u hormigón resultante. Esto puede generar un problema no deseado, por ejemplo, en aplicaciones tales como hormigón o cimientos de autonivelación, contra los cuales o sobre los cuales se aplican recubrimientos o adhesivos para fijar baldosas, suelos de madera, alfombras u otros tratamientos superficiales. El problema lo provoca el polvo fino, que tiende a vencer la capacidad del recubrimiento o adhesivo a fijarse a la estructura resultante. Por consiguiente, la presente invención proporciona una mezcla, método y composición cementosa novedosos en los que se previene o minimiza la formación de polvo fino superficial. Sumario de Invención

La presente invención se refiere a una mezcla de cemento y a un método de formación de una estructura cementosa que tiene una superficie sustancialmente libre de polvo fino, que es capaz de inhibir la contracción durante el secado. Una mezcla ejemplar comprende (i) al menos un aditivo reductor de la contracción que comprende un aducto de alquil éteroxialquilenglicol representado mediante la fórmula R1O(AO)nH, en la que R1 representa hidrógeno, un grupo alquilo C1-C7 o un grupo cicloalquilo C5-C6; A representa uno o más aductos de alquileno C1-C4 (y preferiblemente AO representa óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla de los mismos) y n representa un número entero de 1-10 (y más preferiblemente 1-5); y (ii) al menos un alcohol graso representado mediante la fórmula R2OH, en la que R2 representa un grupo alquilo C8-C22 lineal o ramificado y, más preferiblemente, un grupo alquilo C14-C22 lineal o ramificado. Se describen también composiciones cementosas que comprenden la mezcla y métodos que implican el uso de la mezcla para minimizar el polvo fino superficial sobre mezclas de

cemento. Descripción Detallada de las Realizaciones Ejemplares

El término “cemento” y la expresión “composición de cemento” (que son sinónimos de “composiciones cementosas”) pueden usarse en este documento para referirse a polvos secos tales como pastas, morteros, lechadas tales como lechadas de cementación para pozos petrolíferos y composiciones de hormigón que comprenden un aglutinante de cemento hidráulico. Los términos “pasta”, “mortero” y “hormigón” son términos de pastas de la técnica que son mezclas compuestas de un aglutinante hidratable (normalmente, pero no exclusivamente, cemento Portland, cemento de albañilería o mortero de cemento y pueden incluir también yeso, caliza, cal hidratada, cenizas volantes, escoria de alto horno, puzolanas y humo de sílice u otros materiales comúnmente incluidos en dichos cementos) y agua; los morteros son pastas que incluyen adicionalmente agregados finos (por ejemplo, arena) y los hormigones son morteros que incluyen adicionalmente agregados gruesos (por ejemplo, grava, piedra). Las composiciones de cemento ensayadas en esta invención pueden formarse mezclando las cantidades requeridas de ciertos materiales, por ejemplo, un aglutinante hidratable (tal como cemento), agua y agregado fino y/o grueso, que pueden aplicarse para preparar la composición de cemento particular que se forma.

La expresión agente reductor de la contracción, como se usa en este documento, significa y se refiere a mezclas que se usan para inhibir la contracción de las composiciones cementosas. El aditivo reductor de la contracción comprende un aducto de alquil éter-oxialquilenglicol representado mediante la fórmula R1O(AO)nH, en la que R1 representa hidrógeno, un grupo alquilo C1-C7 o un grupo cicloalquilo C5-C6; A representa uno o más aductos alquileno C1-C4 (y preferiblemente óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla de los mismos); y n representa un número entero de 1-10 (y más preferiblemente un número entero de 1-5). Los ejemplos de dichos grupos R1 son metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, butilo terciario, n-pentilo, isopentilo, ciclopentilo, ciclohexilo. Los aductos preferidos tienen grupos R1 de alquilo C3-C5, tales como propilo, isopropilo, n-butilo, t-butilo, isopentilo. Los aductos más preferidos tienen grupos R1 de butilo o grupo ciclohexilo. El símbolo A en la fórmula anterior representa, al menos, un grupo alquileno C2-C4 tal como, por ejemplo,

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y mezclas similares de los mismos; n representa un número entero de 1-10 (y más preferiblemente 1-5). Los compuestos preferidos de estos aductos de éter son aquellos en los que R1 representa un grupo butilo, A representa un etileno

o propileno y n es 2 ó 3.

El aducto más preferido es mono-t-butil éter de dipropilenglicol y mono-tbutil éter de tripropilenglicol. El mono-terc-butil éter de dipropilenglicol tiene la estructura:

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10 Una composición de este tipo puede usarse junto con, en las realizaciones ejemplares adicionales, dipropilenglicol para mejorar adicionalmente las propiedades de reducción de la contracción. La fórmula de

Una mezcla reductora de la contracción ejemplar adicional es un alquilenglicol que tiene la fórmula H-O-R-O-H en la que R es un grupo C3 a C10 y lo más preferible es hexilenglicol. Las mezclas reductoras de la contracción ejemplares que se cree que

20 son adecuadas para su uso en la invención se muestran en las Patentes de

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Estados Unidos 5.413.634 (Shawl et al.); 5.556.460 (Berke et al.); 5.603.760 (Berke et al.); 5.618.344 (Kerkar et al.); 5.626.663 (Berke et al.); y 5.938.835 (Shawl et al.).

Las mezclas reductoras de la contracción, que se cree que son adecuadas para la invención, están disponibles en el mercado en Grace Construction Products con el nombre comercial ECLIPSE®.

1. Una mezcla, que comprende:

(i) al menos un aditivo reductor de la contracción, presente en la cantidad del 99,99-95,0% basado en el peso seco de los sólidos totales, comprendiendo al menos uno de dichos aditivos reductores de la contracción un aducto de alquil éter-oxialquilenglicol representado mediante la fórmula R1O(AO)nH en la que R1 representa hidrógeno, un grupo alquilo C1-C7 o un grupo cicloalquilo C5-C6; A representa uno o más aductos de alquileno C1-C4 y n representa un número entero de 1-10; y

(ii) al menos un alcohol graso presente en la cantidad del 0,01-5,0% basado en el peso seco de los sólidos totales, estando representado dicho alcohol graso mediante la fórmula R2OH, en la que R2 representa un grupo alquilo C8-C22 lineal o ramificado.

2. La mezcla de la reivindicación 1 en la que R1 representa grupos alquilo lineales o ramificados.

3. La mezcla de la reivindicación 1 ó 2 en la que dicho R2 representa un grupo alquilo C14-C22 lineal o ramificado.

4. La mezcla de la reivindicación 3 en la que dicho alcohol graso tiene una estructura C12-C22 ramificada.

5. La mezcla de cualquier reivindicación anterior, en la que dicho aditivo reductor de la contracción comprende dipropilenglicol representado mediante la estructura

6. La mezcla de la reivindicación 5, que comprende adicionalmente tercbutil éter de dipropilenglicol representado mediante la estructura

7. La mezcla de cualquier reivindicación anterior, en la que dicho alcohol graso se selecciona entre octadecanol, eicosanol y docosanol.

8. La mezcla de la reivindicación 7 en el que dicho alcohol graso es octadecanol.

9. La mezcla de cualquier reivindicación anterior en la que, en dicho aditivo reductor de la contracción, AO representa óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla de los mismos.

10. La mezcla de la reivindicación 9, en la que AO representa óxido de propileno.

11. La mezcla de la reivindicación 9, en la que AO representa óxido de etileno.

12. La mezcla de cualquier reivindicación anterior, en la que R1 representa un grupo alquilo C4.

13. La mezcla de la reivindicación 1 en la que dicho aditivo reductor de la contracción tiene un peso molecular de hasta 4000.

14. La mezcla de la reivindicación 1 en la que dicho aditivo reductor de la contracción está presente en una cantidad del 99,5-97,0% basado en el peso seco de los sólidos totales de la mezcla; y dicho alcohol graso está presente en la cantidad del 0,5-3,0% basado en el peso seco de los sólidos totales de la mezcla.

15. La mezcla de cualquier reivindicación anterior, que comprende adicionalmente una mezcla adicional seleccionada entre diluyentes acuosos,

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

agentes retenedores de aire, agentes separadores del aire y un conjunto de aceleradores.

16. Una composición cementosa que comprende: un aglutinante hidratable y 5 la mezcla de cualquier reivindicación anterior.

17. La composición cementosa de la reivindicación 18, en la que dicho aglutinante hidratable se selecciona entre cemento Portland, cemento de albañilería, mortero de cemento, yeso, caliza, cal hidratada, cenizas volantes, escoria de alto horno, puzolanas y humo de sílice.

18. La composición cementosa de la reivindicación 19 en la que dicho aglutinante hidratable comprende tanto cemento Portland como caliza.

19. La composición cementosa de la reivindicación 19 en la que dicha composición cementosa se mezcla con agua para proporcionar un mortero de autonivelación.

20. Un método para minimizar el polvo fino sobre la superficie de una estructura formada a partir de un cemento, que comprende: proporcionar un aglutinante cementoso junto con una mezcla reductora de la contracción e introducir en la misma la mezcla de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.