Hormigón para la construcción de capas autonivelantes y procedimiento de utilización.

Hormigón para formar capas autonivelantes o autoalisantes, constituido por la mezcla de:

- una matriz constituida por un ligante y agua, estando constituido el ligante por todos los elementos sólidos de lamatriz, a saber, un ligante hidráulico, eventualmente un ligante orgánico, y al menos un constituyenteseleccionado de entre finos calcáreos o silíceos, cenizas volantes o materiales ultrafinos del tipo humos desílice y/o sílice precipitada y/o de la sílice coloidal, cenizas micronizadas, metacaolín o kieselgur,

- una carga constituida por materiales de granulometría determinada seleccionados de entre granulados, talescomo la arena natural y/o machacada, granulados ligeros y/o pesados, residuos tales como, por ejemplo,hormigón reciclado, elementos de neumáticos, residuos plásticos,

- varios añadidos, para un peso inferior a 60 kg/m3, en los cuales, por una parte, hay un superplastificantereductor de agua constituido por al menos un desfloculante acoplado o no con un viscosante y, por otra parte,hay al menos un añadido seleccionado de entre los agentes expansores, los reductores de contracción y lasfibras,

siendo el volumen de la matriz por metro cúbico de mezcla suficiente para que la mezcla obtenga un resultadosuperior o igual a 18 cm en la prueba del Flowtest de la norma ASTM C 243, efectuándose la prueba sinsacudidas;

estando definida la granulometría de la carga por un diámetro superior de los granos que puede estar comprendidoentre 0,4 y 5 mm;

estando comprendida la relación másica agua/ligante entre 0,2 y 0,4; yestando comprendida la proporción de ligante hidráulico en la mezcla acabada entre 250 y 500 kg/m3, siendo lacantidad de materia activa para el desarrollo de los hidratos superior a 60 kg/m

Hormigón para la construcción de capas autonivelantes y procedimiento de utilización.

Ámbito de la invención El ámbito de la invención es el de la construcción de edificios de hormigón y, en particular, la realización de capas antes de formar los suelos. La invención se aplica tanto a edificios nuevos como a edificios en curso de renovación. Se aplica igualmente, en particular, a los suelos con cables eléctricos y a los suelos calefactores/refrigeradores con circulación de fluidos.

Definiciones

-Hormigón: este término se utiliza en la presente solicitud de patente para calificar la mezcla de todos los ingredientes utilizados para realizar una capa de hormigón. Es necesario tener en cuenta el hecho de que este último término “capa” es utilizado frecuentemente en la jerga del experto para calificar tales mezclas y los productos obtenidos. Se utiliza igualmente en el oficio el término “mortero” para calificar el hormigón o una parte de los ingredientes que constituyen el hormigón. En efecto, según los diferentes constituyentes que entran en la composición de la mezcla, el término puede ser diferente. En particular, se piensa en el término “hormigón” cuando el contenido de gravas es más o menos importante y el término “mortero” cuando hay muchas más partículas finas.

-Carga: este término designa el material sólido, mineral u orgánico, relativamente inerte e inactivo, unido a una mezcla para aumentar su volumen, modificar su resistencia, su estabilidad, sus propiedades de realización u otras y disminuir su coste.

-Matriz: este término se utiliza para calificar todos los ingredientes y productos que entran en la composición del hormigón, fuera de la carga y uno o varios añadidos eventuales. En la composición de esta matriz entra un ligante orgánico o un ligante hidráulico o una mezcla de los dos. La matriz contiene el agua como añadido.

-Ligante: este término designa todos los elementos sólidos de la matriz.

-Ligante hidráulico u orgánico: este término se utiliza para designar el polvo mineral (por ejemplo, cal hidráulica, cemento, yeso) u orgánico que forma con el agua una pasta que fragua y se endurece progresivamente.

-Añadido o añadidos: este término designa uno o varios coadyuvantes aditivos o complementos que representan una cantidad de producto sólido o líquido que viene a suplementar la carga y la matriz y cuyo peso es inferior a 60 kg/m3.

Técnica anterior y problema planteado Se distinguen corrientemente dos tipos de hormigones que permiten realizar dos tipos de capas de material de construcción de edificios. Por tanto, se distinguen los hormigones que permiten realizar capas denominadas “tradicionales” y los que permiten realizar unas capas denominadas “autoalisantes” o “autonivelantes” o incluso “autoposicionadoras” o fluidas. Las capas tradicionales, una vez coladas, necesitan la utilización de dispositivos mecánicos para que el conjunto de la mezcla colada en el encofrado se extiende de manera igual sobre toda la superficie del encofrado y para que la superficie superior de la mezcla colada sea perfectamente plana y horizontal. Se utilizan así frecuentemente dispositivos de generación de vibraciones de compactado y de regleado.

Las capas denominadas “autoalisantes” o “autonivelantes” o “autoposicionadoras” o fluidas tienen una composición que permite obtener, sin intervención exterior, el extendido perfecto de la mezcla colada, efectuándose éste, por tanto, sólo por gravedad y gracias a la composición de la mezcla colada. Esto permite evitar la intervención de operarios y materiales tales como reglas para igualar, y evitar igualmente las operaciones de regleado y de fratasado que son largas y costosas.

Además, en la realización de las capas se comprueba que ofrece mucha dificultad la realización de capas cuyo espesor varía de 10 a 60 mm, con una sola fórmula de hormigón, es decir, sin proceder a dos coladas diferentes.

Por lo demás, el hormigón de las capas puede presentar un fenómeno de rezumado problemático o no que se traduce en un espesor de agua en la superficie del hormigón después de su colocación.

Un ejemplo de composición de un hormigón con el objeto de realizar capas autoalisantes o autonivelantes es el siguiente para un metro cúbico de material seco:

- Cemento: CPA-CEM 52, 5 o 52, 5 R 280 kg O CPJ-CEM II/A 42, 5 350 kg En total

500 kg

- Adiciones: Relleno calcáreo 150 a 220 kg de elementos

(0/80 a 0/130 µm) finos O cenizas volantes 150 a 220 kg a 80 µm silico-aluminosas

- Arena 0/4 o 0/5 mm silicocalcárea 1350 kg

pasantes por los tamices de 160 µm 7 a 15% 315 µm 15 a 40% 630 µm 45 a 70%

- Relación agua/ligante: 0, 53 a 0, 57 265 a 285 kg Según la naturaleza de los materiales

- Aditivo SIKACHAP FLUID (1 saco/m3) 25 kg

Por tanto, el objeto de la invención es remediar los inconvenientes antes citados, proponiendo una fórmula de hormigón que permita que se puedan realizar capas que puedan tener un espesor variable de 10 a 60 mm, que sean autonivelantes y posean unas resistencias mecánicas elevadas y una duración de utilización de al menos cuatro horas y sin el rezumado problemático.

Resumen de la invención A este efecto, la invención tiene por objeto un hormigón conforme a la reivindicación 1.

Se recuerda que el Flowtest es un ensayo de resistencia o de tendencia al extendido que consiste en someter a extendido un volumen determinado de mezcla recogida en un recipiente de forma determinada, que se vierte sobre una superficie plana de manera análoga a la confección de pastas de arena.

Las reivindicaciones 2 a 6 presentan características facultativas del hormigón.

Pueden utilizarse otros añadidos distintos a los de las reivindicaciones 2 a 6.

La invención tiene igualmente por objeto un procedimiento de utilización de un hormigón conforme a la reivindicación 7.

Las reivindicaciones 8 y 9 presentan características facultativas de este procedimiento.

Descripción detallada de una realización de la invención Los hormigones, definidos por la presente invención, encuentran una fórmula de base que es la definida por las dos primeras frases del capítulo “Resumen de la invención” y que se detallan en los párrafos siguientes.

La primera característica técnica importante es la utilización de un volumen de matriz suficiente para obtener un resultado igual o superior a 18 cm en el Flowtest. Por este ensayo, se mide el extendido de una cantidad determinada de la mezcla que constituye el hormigón. El diámetro medio del montón de la mezcla al final del ensayo debe ser superior o igual a 18 cm, en el caso de la norma ASTM C 243, efectuándose el ensayo sin sacudidas.

La matriz comprende varios constituyentes y, en particular, un ligante hidráulico como el cemento y, eventualmente, un ligante orgánico.

Es posible añadir al ligante hidráulico finos o un relleno calcáreos, silíceos o de otra naturaleza.

Pueden añadirse igualmente otros materiales, tales como cenizas volantes o materiales ultrafinos del tipo humos de sílice y/o sílice precipitada y/o sílice coloidal.

Pueden entrar igualmente en la matriz constituyentes tales como cenizas micronizadas, metacaolín o kieselgur.

Siguiendo con la matriz, se pueden utilizar constituyentes que se calificarán de ligeros, es decir, cuya masa volumétrica es inferior a 2, 65 T/m3, como, por ejemplo, vermiculita o poliestireno expandido, y exactamente igual se pueden utilizar materiales calificados de pesados en la medida en que su masa volumétrica es superior a la de los ligantes hidráulicos, por ejemplo hematita.

Es posible igualmente utilizar residuos cualesquiera en tanto que su granulometría sea compatible con el resto de la matriz y que no sean de naturaleza degradable.

Sin ser restrictivo, se pueden citar, por ejemplo, trozos de neumáticos reciclados, hormigón reciclado y cenizas de escoriales.

Finalmente, pueden añadirse resinas u otros constituyentes orgánicos, siempre que no interfieran con el ligante hidráulico utilizado.

Se hace notar que los elementos tenidos en cuenta en la matriz pueden ser sólidos y/o líquidos Todos estos elementos anteriormente citados, así como el agua, pueden utilizarse para constituir la matriz del hormigón según la presente invención.

El volumen total de la matriz es función de la granulometría de la carga, constituida, por ejemplo, por arena, y de los aditivos, y que vienen a complementar la matriz... [Seguir leyendo]

1. Hormigón para formar capas autonivelantes o autoalisantes, constituido por la mezcla de:

- una matriz constituida por un ligante y agua, estando constituido el ligante por todos los elementos sólidos de la matriz, a saber, un ligante hidráulico, eventualmente un ligante orgánico, y al menos un constituyente seleccionado de entre finos calcáreos o silíceos, cenizas volantes o materiales ultrafinos del tipo humos de sílice y/o sílice precipitada y/o de la sílice coloidal, cenizas micronizadas, metacaolín o kieselgur,

- una carga constituida por materiales de granulometría determinada seleccionados de entre granulados, tales como la arena natural y/o machacada, granulados ligeros y/o pesados, residuos tales como, por ejemplo, hormigón reciclado, elementos de neumáticos, residuos plásticos,

-varios añadidos, para un peso inferior a 60 kg/m3, en los cuales, por una parte, hay un superplastificante

reductor de agua constituido por al menos un desfloculante acoplado o no con un viscosante y, por otra parte, hay al menos un añadido seleccionado de entre los agentes expansores, los reductores de contracción y las fibras,

siendo el volumen de la matriz por metro cúbico de mezcla suficiente para que la mezcla obtenga un resultado superior o igual a 18 cm en la prueba del Flowtest de la norma ASTM C 243, efectuándose la prueba sin sacudidas;

estando definida la granulometría de la carga por un diámetro superior de los granos que puede estar comprendido entre 0, 4 y 5 mm;

estando comprendida la relación másica agua/ligante entre 0, 2 y 0, 4; y

estando comprendida la proporción de ligante hidráulico en la mezcla acabada entre 250 y 500 kg/m3, siendo la cantidad de materia activa para el desarrollo de los hidratos superior a 60 kg/m3.

2. Hormigón según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos un producto reductor de contracción.

3. Hormigón según la reivindicación 2, caracterizado porque el producto reductor de contracción es un glicol. 35

4. Hormigón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende fibras.

5. Hormigón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un agente

expansor. 40

6. Hormigón según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende residuos.

7. Procedimiento de utilización de un hormigón según la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en colar el

hormigón de una sola vez para realizar capas, cuyos espesores están comprendidos entre 10 y 60 mm y cuya 45 resistencia a la compresión es superior a 45 Mpa.

8. Procedimiento de utilización de un hormigón según la reivindicación 7, caracterizado porque consiste en dejar secar el hormigón colado sin ningún medio de protección de la superficie al aire libre de la capa.

9. Procedimiento de utilización de un hormigón según la reivindicación 7, caracterizado porque consiste en colar el hormigón en un encofrado, cuyo volumen no contiene armaduras, para realizar capas sin armaduras.