Acelerador líquido.

Un acelerador líquido compuesto de una sal de aluminio acuosa que contiene fluoruro,

la cual se obtiene a través de la reacción de sulfato de aluminio y ácido fluorhídrico, y el óxido de aluminio, y una o más clases de sales de litio seleccionada del grupo consistente de hidróxidos de litio, carbonatos de litio y sulfatos de litio, caracterizado porque la relación A/S del número de moles de Al2O3 (A) al número de moles de SO3 (S) en el acelerador líquido de 0.35 a 0.55.

Acelerador líquido La presente invención se relaciona con un acelerador líquido. Específicamente, la presente invención se relaciona con un acelerador líquido que sobresale en el efecto de aceleración y también sobresale en la estabilidad al almacenamiento a temperaturas más bajas y al efecto inhibidor de la reacción álcali-agregado.

Técnicas antecedentes Convencionalmente, para evitar el colapso de superficies de terreno expuestas tales como la cara de la pendiente y una excavación para túnel, se han utilizado procesos de aspersión, los cuales asperjan un mortero o concreto acelerado sobre la superficie de aspersión, proceso en el cual se agrega un acelerador a la composición de cemento tal como mortero o concreto. En general, como acelerador, se han usado ampliamente sales de metales alcalinos (sodio y potasio) de aluminato, ácido silícico, ácido carbónico, etc. Puesto que estos compuestos tienen fuerte alcalinidad, tienen efectos adversos sobre el ambiente y el cuerpo humano en la operación de aspersión; por ejemplo, pueden atacar la piel y causar inflamación de los ojos o corrosión de la córnea afectando por lo tanto la agudeza visual.

Adicionalmente, los aceleradores alcalinos, que contienen metales alcalinos, tales como sodio o potasio, pueden plantear un riesgo de inducir la reacción álcali-agregado con los agregados en el concreto, y por lo tanto, no son preferibles desde el punto de vista de durabilidad del concreto.

Además, el concreto asperjado generalmente incluye una gran cantidad de cemento por unidad de área, y por lo tanto una gran cantidad de álcali (sodio y potasio) también es inducida desde el cemento. Adicionalmente, puesto que la relación de agregados finos también es grande, hay una alta probabilidad de causar reacción álcali-agregado. Así, cuando se utiliza un agregado reactivo para el concreto asperjado, hay un alto riesgo de producir fracturas en el concreto después del curado afectando por lo tanto la durabilidad. Como contramedida, se han hecho intentos para utilizar agregados que podrían no contribuir a la reacción álcali-agregado o utilizar un cemento de tipo bajo en álcali; sin embargo es difícil evitar completamente el problema.

Bajo estas circunstancias actuales, se han propuesto aceleradores líquidos ácidos compuestos de sulfato de aluminio, hidróxido de aluminio y los fluoruros de aluminio.

Por ejemplo, se ha propuesto un acelerador de concreto consistente de fluoruro de aluminio, solución ácida o básica de aluminio que contiene solución acuosa de ácido fluorhídrico de aluminio, silicato de litio y aluminato de litio (véase, por ejemplo, documento de patente 1) . Adicionalmente, se ha propuesto un acelerador que consiste de nitrato, sulfato, glicolato, lactato, etc. de aluminio, un compuesto que forma un agente y un inhibidor de la corrosión y que no contiene álcalis y cloruros (véase, por ejemplo, documento de patente 2) .

Adicionalmente, se ha propuesto un acelerador que contiene sales de aluminio, las cuales contienen fluoruros acuosos, y sulfatos, y no contiene metales alcalinos y cloruros (véase por ejemplo, documento 3) . Adicionalmente, se ha propuesto un acelerador líquido que contiene aluminio, azufre, sodio, y flúor (véase, por ejemplo, documento de patente 4) . Se ha propuesto adicionalmente un acelerador que consiste de una sal de aluminio acuosa que contiene fluoruro la cual se obtiene a través de la reacción de los hidróxidos de aluminio u óxidos de aluminio y ácido fluorhídrico, y una sal de aluminio acuosa que contiene sulfato tal como sulfato de aluminio y sulfato de aluminio básico, y que no contiene metales alcalinos y cloruros (véase, por ejemplo documento de patente 5) .

Sin embargo, las tecnologías antes descritas no proporcionan un acelerador líquido que tenga suficiente efecto acelerador. Los presentes inventores han concentrado su atención sobre los efectos de los metales alcalinos para mejorar el desarrollo inicial de resistencia del concreto, y han propuesto, en la solicitud de Patente Japonesa No. 2003-62114, un acelerador líquido que contiene sulfato de aluminio, alcanolamina, alquilen diamina, ácido fluorhídrico y de 1 a 8.5% en total de sales alcalinas o de metales alcalinos tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, sulfato de sodio, sulfato de potasio. Sin embargo, aunque este acelerador líquido sobresale en el efecto de aceleración en el desarrollo de la resistencia inicial, tiene un problema en la estabilidad de solución a bajas temperaturas.

[Documento de patente 1] Patente japonesa abierta No. 2001-130935.

[Documento de patente 2] Patente japonesa abierta No. 2001-180994, US 6, 514, 327

[Documento de patente 3] Patente japonesa abierta No. 2002-29801.

[Documento de patente 4] Patente japonesa abierta No. 2002-47048.

[Documento de patente 5] Patente japonesa abierta No. 2002-80250.

Divulgación de la invención Problema para ser resuelto por la invención De acuerdo con lo anterior, es el objetivo de la presente invención proveer un acelerador líquido que sobresalga en el efecto de aceleración, y que también sobresalga en la estabilidad al almacenamiento a bajas temperaturas y en efecto inhibidor de la reacción álcali-agregado.

Medios para resolver el problema Los presentes inventores han estudiado intensamente como resolver los problemas anteriormente descritos encontrando eventualmente que todos estos problemas pueden resolverse utilizando sales específicas de litio, y finalmente han terminado la invención.

Así, la presente invención se relaciona con un acelerador líquido compuesto de una sal de aluminio acuosa que contiene fluoruro, la cual se obtiene a través de la reacción de sulfato de aluminio y ácido fluorhídrico, hidróxido de aluminio y una o más clases de sales de litio seleccionadas del grupo consistente de hidróxidos de litio, carbonatos de litio y sulfatos de litio, caracterizado porque la relación A/S del número de moles de Al2O3 (A) con respecto al número de moles de SO3 (S) en el acelerador líquido es de 0.35 a 0.55.

La presente invención también se relaciona con el acelerador líquido antes descrito en el cual el contenido total de álcali es menos de 1%.

Adicionalmente, la presente invención se relaciona con el acelerador líquido anteriormente descrito caracterizado porque se usan para la cantidad total del acelerador líquido 15 a 35% en peso de sulfato de aluminio 1 a 5% en peso de ácido fluorhídrico, menos de 15% en peso de hidróxido de aluminio y de 3 a 25% en peso de una o más clases de sales de litio seleccionadas del grupo consistente del hidróxido de litio, carbonatos de litio y sulfatos de litio.

La presente invención se relaciona adicionalmente con el acelerador líquido anteriormente descrito donde la relación A/S del número de moles de Al2O3 (A) al número de moles de SO3 (S) en el acelerador líquido va de 0.35 a 0.55.

La presente invención se relaciona adicionalmente con el acelerador líquido anteriormente descrito donde la fuente de SO3 es una o más clases de compuestos sulfúricos seleccionados del grupo consistente de ácidos sulfúricos, sulfatos de aluminio, sulfatos de litio, sulfatos de sodio y sulfatos de potasio.

La presente invención se relaciona adicionalmente con el acelerador líquido antes descrito donde están contenidos uno o más miembros seleccionados del grupo consistente de ácidos orgánicos monocarboxílicos y dicarboxílicos C1 a C10 y las sales metálicas de los mismos.

La presente invención se relaciona adicionalmente con el acelerador líquido antes descrito donde están contenidos uno o más miembros seleccionados del grupo consistente de alcanolamina, alquilen diamina y triamina.

La presente invención se relaciona adicionalmente con el uso del acelerador líquido antes descrito para mortero o concreto asperjados aplicados a un proceso de aspersión en seco o húmedo.

La presente invención se relaciona adicionalmente con un proceso de aspersión en seco o húmedo donde el acelerador líquido anteriormente descrito se agrega a una composición de cemento tal como un mortero o concreto en una tubería de transporte, una boquilla de rociado o una boquilla de aspersión bien sea directamente a la mezcla por medio de un dispositivo de alimentación del acelerador, o al contenido de agua.

La presente invención se relaciona adicionalmente con un proceso... [Seguir leyendo]

1. Un acelerador líquido compuesto de una sal de aluminio acuosa que contiene fluoruro, la cual se obtiene a través de la reacción de sulfato de aluminio y ácido fluorhídrico, y el óxido de aluminio, y una o más clases de sales de litio seleccionada del grupo consistente de hidróxidos de litio, carbonatos de litio y sulfatos de litio, caracterizado porque la relación A/S del número de moles de Al2O3 (A) al número de moles de SO3 (S) en el acelerador líquido de 0.35 a

2. El acelerador líquido de acuerdo con la reivindicación 1, donde el álcali total es menor de 1%.

3. El acelerado líquido de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque se usan de 15 a 35% en peso de sulfato de aluminio, 1 a 5% de peso de ácido fluorhídrico, menos de 15% en peso de hidróxido de aluminio y 3 a 25% en peso de una o más de las sales de litio seleccionadas del grupo consistente de hidróxidos de litio, carbonatos de litio y sulfatos de litio para la cantidad total del acelerador líquido.

4. El acelerador líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, donde la fuente de SO3 es una o más clases de compuestos sulfúricos seleccionados del grupo consistente de ácidos sulfúricos, sulfatos de aluminio, sulfatos de litio, sulfatos de sodio y sulfatos de potasio.

5. El acelerador líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde están contenidos uno o más miembros seleccionados del grupo consistente de ácidos orgánicos monocarboxílicos y dicarboxílicos C1 a C10 y las sales metálicas de los mismos.

6. El acelerador líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde están contenidos uno o más miembros seleccionados del grupo consistente de alcanolamina, alquiléndiamina y triamina.

7. El uso de acelerador líquido de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6 para mortero o concreto asperjados aplicados es un proceso de aspersión seca o húmeda.

8. Un proceso de aspersión seca o húmeda donde el acelerador líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 se agrega a una composición de cemento tal como mortero o concreto en una tubería de transporte, en una boquilla de humectación o en una boquilla de aspersión bien sea directamente a la mezcla por medio de un dispositivo de alimentación del acelerador, o al contenido de agua.

9. Un proceso de aspersión seca o húmeda caracterizado porque el acelerador líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 se agrega a una base de mortero o concreto a la cual se agrega un agente reductor de agua AE de alto rango y/o un retardador de la base de ácido policarbónico y que se aplica al proceso de aspersión.

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