Agente de alta resistencia a corto plazo para composición hidráulica.

Uso de una composición de aditivo que comprende un éster de sulfato (a) seleccionado de triésteres de ácido sulfúrico de glicerol,

aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; diésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y monoéster de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y un dispersante, para añadir la misma a una composición hidráulica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2009/063228.

Solicitante: KAO CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 14-10, NIHONBASHI-KAYABACHO, 1-CHOME CHUO-KU, TOKYO 103-8210 JAPON.

Inventor/es: SHIMODA, MASAAKI, TOMIFUJI, TAKESHI, TANIGUCHI, TAKAO, HAMAI,Toshimasa, OHKUBO,MAKOTO, NOMURA,MASATO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C04B24/16 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 24/00 Empleo de materias orgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón, piedra artificial, p. ej. empleo de plastificantes. › Compuestos que contienen azufre.
  • C04B24/32 C04B 24/00 […] › Poliéteres, p. ej. poliéter de glicol y alquilfenol.
  • C04B24/38 C04B 24/00 […] › Polisacáridos o sus derivados.
  • C04B28/02 C04B […] › C04B 28/00 Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial que contienen ligantes inorgánicos o que contienen el producto de reacción de un ligante inorgánico y un ligante orgánico, p. ej. que contienen cemento de policarboxilatos. › que contienen cementos hidráulicos distintos que los de sulfato de calcio.

PDF original: ES-2536066_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Agente de alta resistencia a corto plazo para composición hidráulica Campo de la invención La presente invención se refiere al uso de una composición de aditivo para composiciones hidráulicas y a una composición hidráulica.

Antecedentes de la invención Los productos de hormigón se producen amasando materiales tales como cementos, áridos, agua y dispersantes (agentes reductores de agua) , colocándolos en moldes y envejeciéndolos (curándolos) . Desde el punto de vista de la productividad (aumentar la tasa de renovación de un molde) , es importante que un producto de hormigón presente alta resistencia en su fase inicial. Para lograr esto, se han tomado algunas medidas, incluyendo (1) usar un cemento de resistencia a corto plazo, (2) usar diversos compuestos de poli (ácido carboxílico) como ingrediente para disminuir la cantidad de agua en una composición de cemento, y (3) emplear envejecimiento con vapor como método de envejecimiento. Debido a las demandas de productividad superior en este momento, pueden requerirse procedimientos más cortos para el envejecimiento. Por ejemplo, se requiere que algunos productos de hormigón presenten alta resistencia (resistencia inicial) tras 16 horas de envejecimiento. En general, un procedimiento de envejecimiento incluye etapas complicadas incluyendo una etapa de calentamiento con vapor y similares. Contramedidas para aumentar la resistencia inicial cambiando el diseño del sistema de estos procedimientos no son buenos medios prácticos. Por tanto, desde los puntos de vista del coste de producción y similares, hay una fuerte demanda del mercado de un método sencillo de producción de un hormigón que tenga una alta resistencia inicial sin cambiar el diseño del sistema.

Además, para acortar el periodo de envejecimiento, se emplea generalmente envejecimiento con vapor. Sin embargo, el uso de vapor conduce a un aumento del coste de energía. También desde el punto de vista de la reducción en el coste de energía (periodo acortado de envejecimiento con vapor/disminución de la temperatura de envejecimiento) , hay una fuerte demanda de un método de este tipo.

El documento JP-A 2006-282414 da a conocer un agente de mejora de la resistencia para cemento que contiene glicerol o un aducto de óxido de alquileno con glicerol y un copolímero de poli (ácido carboxílico) específico.

El documento JP-A 9-194244 da a conocer que un ingrediente de cemento es una combinación de un compuesto seleccionado de un compuesto de poliéter, que es un alcohol dihidroxilado, un compuesto sulfatado del mismo y una sal del mismo con un copolímero que contiene grupo sulfónico y el ingrediente es excelente en fluidez, propiedad de retención de asentamiento y propiedad de retención de aire.

El documento JP-A 7-10624 da a conocer un aditivo para cemento, que contiene un polisacárido sulfatado, que tiene una propiedad reductora de agua, una viscosidad y solubilidad en agua moderadas, pero no una propiedad de incorporación de aire excesiva ni una propiedad de retardo del curado excesiva.

El documento JP-A 9-194244 y el documento JP-A 7-10624 no sugieren que la sulfatación de un alcohol polihidroxilado como material de partida acorte el tiempo de curado (produciendo un curado más rápido) ni que aumente la resistencia al envejecimiento inicial (resistencia en poco tiempo) a temperatura ambiente tras un envejecimiento de, por ejemplo, 16 horas.

Además, en el documento JP-A 9-194244, no se observa ninguna diferencia notable en los efectos de fluidez, propiedad de retención de asentamiento y propiedad de retención de aire entre un compuesto de poliéter y un compuesto sulfatado del mismo.

El documento US 5.117.032 describe éter sulfatos de glicerol adecuados para la producción de detergentes lavavajillas a mano y detergentes para colada líquidos y en polvo. Los éter sulfatos de glicerol se preparan mediante la reacción de éteres de glicerol en fases líquidas con trióxido de azufre gaseoso y la neutralización posterior con bases acuosas.

El documento DE 44 46 371 A1 describe la preparación de sulfatos de glicerol de colores claros mediante la sulfatación con trióxido de azufre, seguido por neutralización.

El documento DE 44 07 499 A1 se refiere a aditivos de cemento preparados sulfatando polisacáridos, preferiblemente en condiciones suaves. Se dice que los aditivos mejoran las propiedades de flujo y la procesabilidad de estas mezclas de cemento y les dan una resistencia a la compresión superior.

El documento JP S61 191547 (A) se refiere a un agente como ingrediente para hormigón y mortero, que comprende un alcohol polihidroxilado etoxilado, sulfatado, que se esterifica con uno o más restos de ácido carboxílico RCOO-,

en el que R es un grupo C6-C22.

El documento JP S61 83659 (A) describe un aditivo de cemento que comprende un poli (alcohol vinílico) sulfatado.

Sumario de la invención En un aspecto, la presente invención se refiere al uso de una composición de aditivo, que comprende un éster de sulfato (a) seleccionado de triésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; diésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y monoéster de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y un dispersante, para añadir la misma a una composición hidráulica.

A continuación en el presente documento, el alcohol polihidroxilado también se denominará componente (A) . El éster de sulfato puede prepararse haciendo reaccionar el componente (A) con un agente de sulfatación (B) . En lo que sigue, el éster de sulfato también se denomina compuesto (a) o compuesto (a’) .

En otro aspecto, la presente invención se refiere a una composición hidráulica, que comprende la composición de aditivo tal como se definió anteriormente, un polvo hidráulico, áridos y agua.

Aún en otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de la composición hidráulica tal como se definió anteriormente para la preparación de un producto de hormigón.

Aún en otro aspecto, la presente invención se refiere a un producto de hormigón, preparado a partir de la composición hidráulica tal como se definió anteriormente.

Descripción detallada de la invención La presente invención se refiere al uso de una composición de aditivo, que comprende un éster de sulfato (a) seleccionado de triésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; diésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y monoéster de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y un dispersante, para añadir la misma a una composición hidráulica. El éster de sulfato actúa como un agente de resistencia a corto plazo para composiciones hidráulicas que aumenta la resistencia en poco tiempo o la resistencia inicial, es decir, mejora la propiedad de refuerzo a corto plazo. Las composiciones hidráulicas pueden usarse para producir una composición hidráulica curada, por ejemplo, un producto de hormigón, que tiene buen aspecto logrando tal mejora de resistencia inicial.

La presente invención puede mejorar la resistencia inicial o propiedad de refuerzo a corto plazo en poco tiempo y se proporciona una composición de aditivo para composiciones hidráulicas que contienen la misma. El uso de la presente invención puede mejorar la propiedad de refuerzo a corto plazo y acortar el tiempo de operación debido al tiempo de envejecimiento acortado, lo que da como resultado una productividad mejorada. Además, estos efectos pueden obtenerse fácilmente sin ninguna modificación especial de las instalaciones y las etapas.

<Compuesto (a) o compuesto (a’) >

El compuesto (a) se obtiene haciendo reaccionar el componente (A) con el componente (B) , y es un componente que contribuye a mejorar la propiedad de refuerzo a corto plazo (agente de refuerzo a corto plazo) . El compuesto (a) es un producto sulfatado del componente (A) , que es un éster de sulfato del componente (A) (éster de sulfato parcial y/o éster de sulfato completo) , es decir, el compuesto (a’) . El compuesto (a’) es un componente que contribuye a mejorar la propiedad de refuerzo a corto plazo (agente de refuerzo a corto plazo) .

En la presente invención, desde el punto de vista de la propiedad de refuerzo a corto plazo en poco tiempo, se usa glicerol o un aducto de óxido de alquileno (a continuación en el presente documento, denominado OA) de glicerol seleccionado de óxido de etileno (a continuación en el presente documento, denominado OE) y óxido de propileno (a continuación en el presente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de una composición de aditivo que comprende un éster de sulfato (a) seleccionado de triésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; diésteres de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y monoéster de ácido sulfúrico de glicerol, aductos de glicerol-OE o aductos de glicerol-OP; y un dispersante, para añadir la misma a una composición hidráulica.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el contenido de éster de sulfato es del 5 al 95% en peso. 10

3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que el dispersante comprende (C) un polímero de éster de fosfato en una razón en peso de la cantidad total del éster de sulfato con respecto a la cantidad total del componente (C) , representada por (C) / (a) , de 5/95 a 65/35.

4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el dispersante comprende (D) un copolímero que contiene unidades estructurales derivadas de un monómero (i) representado por la siguiente fórmula (D1-1) y unidades estructurales derivadas de un monómero (ii) seleccionado del grupo que consiste en un monómero representado por la siguiente fórmula (D1-2) y un monómero representado por la siguiente fórmula (D1-3) :

en la que R13 y R14 representan cada uno un átomo de hidrógeno o -CH3; R15 representa un átomo de hidrógeno o -COO (OA) nX; A2 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono;

X1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono; m’ representa el número de 0 a 2; 35 n’ representa el número de 2 a 300; y p’ representa el número de 0 ó 1;

en la que R16, R17 y R18, que pueden ser iguales o diferentes, representan cada uno un átomo de hidrógeno, -CH3 o (CH2) rCOOM2, donde (CH2) rCOOM2 puede formar un anhídrido con COOM1 u otro (CH2) rCOOM2, y en este 45 caso, M1 y M2 de los mismos no están presentes;

M1 y M2 representan cada uno un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalinotérreo (1/2 átomos) , un grupo amonio, un grupo alquilamonio o un grupo alquilamonio sustituido; y r representa el número de 0 a 2;

en la que 5 R19 representa un átomo de hidrógeno o -CH3; y Z1 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalinotérreo (1/2 átomos) , un grupo amonio, un grupo alquilamonio o un grupo alquilamonio sustituido; 10 en una razón en peso de la cantidad total del éster de sulfato con respecto a la cantidad total del componente (D) , representada por (D) / (a) , de 5/95 a 65/35.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que la razón en peso de (D) / (C) es de 3/100 a 65/100.

6. Uso según la reivindicación 1, en el que la composición de aditivo se usa como agente de refuerzo a corto plazo para la composición hidráulica.

7. Composición hidráulica, que comprende la composición de aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, un polvo hidráulico, áridos y agua. 20

8. Composición hidráulica según la reivindicación 7, en la que la cantidad de éster de sulfato es de 0, 01 a 5 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polvo hidráulico.

9. Uso de una composición hidráulica según la reivindicación 7 u 8, para la preparación de un producto de 25 hormigón.

10. Producto de hormigón, preparado a partir de la composición hidráulica según la reivindicación 7 u 8.


 

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