Composición autonivelante.

La presente invención se refiere a una nueva composición autonivelante que comprende cemento,

arena caliza, filler calizo, aditivos y lodos papeleros activados térmicamente. Además la presente invención se refiere al uso de dichas composiciones como morteros autonivelantes.

COMPOSICIÓN AUTONIVELANTE

La presente invención se refiere a una nueva composición autonivelante que comprende cemento, arena caliza, filler calizo, aditivos y lodos papeleros activados térmicamente. Además, la presente invención se refiere al uso de dichas composiciones como morteros autonivelantes

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Los finos con base de carbonato cálcico (denominados fillers calizos) son ampliamente utilizados y fundamentales para la fabricación de morteros autonivelantes (MAN) y hormigones autocompactables (HAC) . Por lo tanto, los productos utilizados son los materiales naturales como piedra caliza y dolomita principalmente. Según la Directiva Europea de HAC estos materiales son catalogados como Adiciones tipo 1 Inertes o seminertes. En la bibliografía (Domone PL and Soutsos Mn, Magazine Concrete Research, 49 (180) (1997) 263-264 y Gomes PCC, Gettu R, Agulló L y Bernard C, Cemento y Hormigón, (832) (2002) 30-42) se recoge también la incorporación de otras adiciones como puzolanas (humo de sílice, ceniza volante y escoria de alto horno) con el único objetivo de actuar como correctores en el contenido de finos (Tipo 2 según The European Guidelines for Self Compacting Concrete, 2005) .

Estos morteros y hormigones autonivelantes se caracterizan por su alto contenido en finos cuya función principal es la de dar cohesión y evitar la segregación de la mezcla. Los finos con base de carbonato cálcico (fillers calizos) son ampliamente utilizados y pueden dar excelentes propiedades reológicas y un buen acabado por sí solos. En general, es deseable porcentajes de finos superiores al 70%, con tamaños por debajo de 63 micras. La obtención de filler calizo pasa inevitablemente por la extracción, transporte y trituración del material calizo lo que conlleva efectos medioambientales negativos y problemas acústicos para la población humana.

Por este motivo, la búsqueda de materiales alternativos procedentes de residuos industriales es una línea prioritaria de las Políticas Medioambientales a nivel mundial (Acta Única Europea, Tratado de Maastrich) , ya que argumentan las ventajas medioambientales en la protección de los espacios naturales y priorizan el reciclado de residuos industriales como materias primas alternativas. Recientemente, la Directiva 2008/98/CE establece medidas destinadas a proteger el medioambiente y la salud humana mediante la prevención o la reducción de los impactos adversos de la generación y gestión de los residuos, la reducción de los impactos globales del uso de los recursos y la mejora de la eficacia de dicho uso.

Por lo tanto y como se ha enunciado anteriormente, es necesario desarrollar nuevas alternativas de producción de morteros autonivelantes y autocompactables que no infieran negativamente sobre el medioambiente y que reporten un beneficio sustancial en lo que a la eliminación de residuos industriales se refiere.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una nueva composición que resuelve todos los problemas anteriormente enunciados, puesto que comprende además de los componentes habituales, un producto activado procedente de la calcinación controlada del residuo de lodo de papel, el cual tiene una naturaleza mayoritariamente caliza, y en menor proporción, por metacaolín.

Esta naturaleza mixta le proporciona ciertas ventajas sobre los mismos materiales calizos naturales empleados normalmente en los morteros autonivelantes (MAN) y en los hormigones autocompactables (HAC) :

2) La presencia de metacaolín, confiere a este producto un valor añadido al componente calizo, como es su naturaleza puzolánica, bien conocido en el sector cementero por la mejora en las prestaciones de los cementos elaborados con ellos.

Por otra parte, las ventajas técnicas que ofrece esta nueva y sorprendente composición son:

• Fácil de conseguir ya que se trata de un producto comercial. Según los datos disponibles en España, la producción de residuos específicos de procesos papeleros (LER 0303) en el 2006 ascendió a un total de

1.400.000 toneladas. A partir de dicho residuo se puede obtener unas

350.000 toneladas de producto calcinado con un alto contenido de carbonato cálcico, y por ende con alto potencial para ser utilizado como filler calizo en la fabricación de MAN y HAC. En España, se consumen alrededor de 2.340.000 toneladas de morteros y hormigones autonivelantes los cuales podrían absorber hasta 2.340 toneladas del producto calcinado procedente de la activación térmica de lodos papeleros.

• Evita la contaminación de polvo y acústica asociada a la extracción, transporte y trituración de los fillers naturales.

• Fácil manejo y dosificación en planta.

• No necesita instalaciones especiales para su almacenamiento.

• Mejora las resistencias a flexotacción y compresión con respecto al mortero patrón.

• La resistencia a la adherencia se incrementa un 30% más que en el patrón.

Debido a las características químicas y físicas del producto comercial y a su naturaleza caliza, se puede utilizar como sustitución parcial del filler calizo natural para la elaboración de matrices MAN y HAC, con el consiguiente beneficio técnico, económico y medioambiental.

El objeto de esta invención está relacionado con un nuevo uso para un producto industrial comercial, residuo de lodo de papel procedente de la industria papelera una vez activado térmicamente, como material sustituyente del filler calizo natural empleado habitualmente en la fabricación de morteros y hormigones autonivelantes.

Finalmente, con la presente invención se consigue, disponer de una nueva gama de filler calizo reciclado a los ya existentes naturales en el mercado; con el objetivo de:

1) Proporcionar un uso nuevo para este producto al ya existente (material puzolánico para cementos) .

2) Reducir el problema medioambiental que conlleva la extracción, transporte y trituración de la piedra caliza natural.

3) Mejorar algunas de las propiedades de los morteros autonivelantes comerciales actuales.

4) Reducir el impacto negativo social sobre el vertido de residuos industriales en vertedero.

5) Contribuir al desarrollo sostenible en el sector de la construcción.

Por lo tanto un primer aspecto de la presente invención se refiere a una nueva composición que comprende:

b. arena caliza;

c. filler calizo;

d. cemento;

e. agua y

f. aditivos.

Según una realización preferida, los lodos activados térmicamente están en una proporción en peso respecto a la composición del 3 al 6%, preferiblemente del 4 al 6% y más preferiblemente al 4, 5%.

Según otra realización preferida, el filler calizo está en una proporción en peso respecto a la composición del 4 al 7%, preferiblemente del 4 al 6% y más preferiblemente al 4, 5%

Según otra realización preferida, la arena caliza está en una proporción del 67%.

Según otra realización preferida el cemento está en una proporción del 1 0, 9%.

Según otra realización preferida los aditivos están en una proporción del 0, 44%.

Según otra realización preferida el agua está en una proporción del 12, 7%.

Según una realización preferida, los lodos activados térmicamente proceden de la industria papelera presentando naturaleza caliza, con contenidos menores en metacaolín.

REIVINDICACIONEs

1. Composición que comprende:

a. lodos papeleros activados térmicamente;

b. arena caliza;

c. filler calizo

d. cemento;

e. agua; y

f. aditivos.

2. Composición según la reivindicación 1, donde los lodos activados térmicamente proceden de la industria papelera.

3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde los siguientes componentes están en las siguientes proporciones:

a. lodos papeleros activados térmicamente del 3 al 6%; y

b. filler calizo del 4 al 7%.

4. Composición según la reivindicación 3, donde los componentes están en las siguientes proporciones:

a. lodos papeleros activados térmicamente del 4 al 6%; y

b. filler calizo del 4 al 6%.

5. Composición según la reivindicación 4, donde los componentes están en las siguientes proporciones:

a. lodos papeleros activados térmicamente del 4, 5%; y

b. filler calizo del 4, 5%;

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde los lodos calcinados comprenden caliza y metacaolín.

7. Composición según la reivindicación 6, donde la parte caliza y el metacaolín de los lodos calcinados está en una proporción de 2, 5-3/1 respectivamente.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde los lodos activados térmicamente, tienen una granulometría inferior a 0, 090 mm.

9. Composición según la reivindicación 8, donde los lodos activados térmicamente tienen una granulometría inferior a 0, 045 mm.

1O. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde la arena caliza tiene una granulometría de entre O, 1 a 8 mm.

11. Composición según la reivindicación 1O, donde la arena caliza tiene una granulometría inferior a 2 mm.

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde el filler calizo tiene una granulometría inferior a O, 125 mm.

13. Composición según la reivindicación 12, donde el filler calizo tiene una granulometría preferiblemente inferior a 0, 063 mm.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde el cemento es de tipo CEM 1 52, 5 N.

15. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde los aditivos se seleccionan del grupo formado por plastificantes/fluidificantes en base nafta y celulosa.

17. Procedimiento para la obtención de la composición de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende las siguientes etapas:

a. llevar a cabo una granulometría de los componentes sólidos que constituyen la composición, siendo ésta entre O, 1 y 8 mm para la arena caliza, menor a O, 125 mm para el filler calizo y por debajo de 0, 090 mm, para el lodo activado térmicamente;

b. premezclar en seco todos los componentes de la composición; y

c. amasar la mezcla seca resultante con el agua en una mezcladora amasadora hasta conseguir una masa de consistencia homogénea, fluida y exenta de grumos.

18. El procedimiento según la reivindicación 17, donde los componentes sólidos del mortero autonivelante tienen la siguiente granulometría: -inferior a 2 mm para la arena caliza; -inferior a 0, 045 mm para el filler calizo; y -inferior a 0, 063 mm para el lodo activado térmicamente.

19. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18, donde se lleva a cabo a temperaturas iguales o inferiores a 700ºC.

20. Mortero autonivelante que comprende la composición según las reivindicaciones 1 a 15.