MX2008006745A - Metodo para producir partes y estructuras de concreto - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para producir partes y una estructura de concreto que consiste de (i) suministrar una primera composición de concreto basada en un aglutinante rápido que comprende cemento Pórtland, un sistema acelerador de curación basado en Al2O3, cal CaO y sulfatos SO3, un sistema retardante y un superplastificante, (ii) agregar un sistema liberador para formar una segunda composición de concreto, y (iii) vaciar dicha segunda composición de concreto en una forma de concreto. También se describen el uso del sistema liberador y la preparación de la primera composición de concreto.

Description

MÉTODO PARA PROUCIR PARTES Y ESTRUCTURAS DE CONCRETO CAMPO TÉCNICO La invención se relaciona a un método para producir partes y estructuras de concreto usando composiciones de aglutinantes rápidos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Por aglutinantes rápidos para mortero o cemento se trata de decir aglutinantes de fraguado y endureciendo rápido basados en cementos Portland, aluminatos de calcio y sulfatos de calcio. Los concretos que utilizan tales aglutinantes en sus composiciones, una vez implementados, adoptan altas características mecánicas de corto plazo después de agregar un componente designado como disparador; exhiben preferentemente una resistencia a la compresión Re de al menos 1 MPa 2 horas después de agregar el disparador a una primera composición. Si el disparador se agrega no después de 2 horas una vez que la primera composición primaria se ha amasado, la resistencia a la compresión RC es al menos 1 MPa después de 4 horas, contadas después de que la primera composición se ha amasado. Estos concretos son concretos fluidos o de auto-compactación con al menos tiempo de conservación de operabilidad de 1 hora antes de agregar el disparador, y al menos V¡ hora después de agregar el disparador. La operabilidad de los concretos fluidos se mide por la altura de la depresión del cono Abrams - o valor de depresión (de acuerdo al estándar Francés NF P 18-451, fechado Diciembre de 1981) y el concreto se considera como fluido cuando dicha depresión es al menos 15 cm, preferentemente al menos 18 cm. La operabilidad de los concretos de auto-compactación (también designados como de auto-posicionamiento) se mide generalmente en base al "flujo de trabajabilidad" , de acuerdo al modo de operación descrito en "Specification and Guidelines for Self Compacting Concrete, EFNARC, Febrero del 2002, pl9-23"; el valor difundido es, generalmente, 650 mm mínimo para concretos de auto-compactación y 800 mm máximo. En el caso de los morteros, la consistencia puede medirse generalmente en base al "flujo de trabajabilidad", de acuerdo al modo de operación descrito en "Specification and Guidelines for Self Compacting Concrete, EFNARC, Febrero del 2002, pl9-23", usando un cono de % escala. Los morteros serán considerados como equivalentes a los concretos fluidos cuando el valor difundido sea mayor que 200 mm, auto-posicionamiento por encima de 300 mm. La invención se relaciona con concretos, y más particularmente a concretos fluidos o de auto-compactación, pretendidos para la producción de partes y estructuras, independientemente de si las partes prefabricadas en fábrica o las estructuras se construyeron en sitios, tales como por ejemplo losas, corazas de concreto, etc. ANTECEDENTES TECNOLÓGICOS La FR-A-2810314 describe un aglutinante rápido para auto-compactar concreto que contiene cemento Portland, el aluminato de calcio, sulfato de calcio, un acelerador de curación, un retardador y un agente superplastificante tal como polifosfonato poliox. En este documento, se declara que este aglutinante posibilita tener una duración de operabilidad mayor que 1 hora, para bombear el concreto gracias a esta formulación de auto-compactación, mientras se tienen altas resistencias mecánicas a la compresión tan pronto como 4 horas después del amasamiento completado, incluyendo en temperaturas que varían entre 5 y 35°C. Las aplicaciones descritas en este documento son la reparación de emergencia de estructuras, entibado provisional de túneles, corredores u otras estructuras similares. Este documento FR-A-2810314 describe composiciones de aglutinantes rápidos para concretos de auto-compactación que se realizan mezclando todos los componentes en una sola etapa, en donde cada composición conduce a un compromiso dado entre el tiempo de conservación de operabilidad y la rápida adquisición de la resistencia demandada. Cada modificación de este compromiso implica la reformulación de una nueva composición. El documento EP-A- 0769482 describe composiciones de aglutinantes usadas para la aplicación de concretos proyectados; pero la adición a las mismas de un componente acelerador de curación provoca endurecimiento ultra rápido, sin tiempo de conservación de operabilidad alguno después de la adición del acelerador de curación. Esto hace imposible la implementación de tales composiciones en todas las aplicaciones de fábrica y en sitio donde el concreto se vierte en el lugar. Existe la necesidad sin embargo por un método para producir partes de concreto y estructuras usando composiciones de concreto basadas en aglutinantes rápidos, que posibilitaría disociar el periodo de tiempo durante el cual es necesario mantener la operabilidad de la composición desde el final del amasamiento al tiempo de verter, por ejemplo con concreto listo para usar que requiere un cierto tiempo de transporte antes de verter, desde el periodo de tiempo cuando el endurecimiento rápido debería liberarse para obtener resistencia de corto plazo mínima, suficiente por ejemplo para remover la forma de concreto. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención proporciona por lo tanto un método para producir partes de concreto y estructuras, que incluye las siguientes etapas: (i) suministrar una primera composición de concreto basada en un aglutinante rápido que contiene: - 60 a 95% de cemento Portland; - 5 a 40 % del sistema acelerador de curación basado en alúmina Al203, cal CaO y sulfato S03; en donde los sulfatos pueden ser, por ejemplo, sulfatos metálicos, alcalinos, alcalinotérreos, sulfatos orgánicos, o mezclas; preferentemente, el sistema acelerador de curación se basará en sulfato de calcio y aluminato de calcio; - un sistema retardador; y - un superplastificante que contiene un polímero de tipo polifosfonato poliox, o una mezcla de polímeros del tipo polifosfonato poliox y policarboxilato poliox; posteriormente (ii) agregar un sistema disparador para formar una segunda composición de concreto; y (iii) verter esta segunda composición de concreto en una forma de concreto. De acuerdo a una modalidad, la etapa (i) es una etapa de mezclado húmeda en donde se prepara la primera composición primaria y la cual contiene las siguientes etapas: (a) se prepara una composición de concreto que contiene, en la base del aglutinante rápido: - 60 a 95 % de cemento Portland; - el sistema retardador; y - un superplastificante que contiene un polímero de tipo polifosfonato poliox, o una mezcla de polímeros del tipo polifosfonato poliox y policarboxilato poliox; posteriormente (b) agregar, en la base del aglutinante rápido: - 5 a 40 % del sistema acelerador de curación basado en alúmina Al203, cal CaO y sulfato S03; en donde los sulfatos pueden ser, por ejemplo, sulfatos metálicos, alcalinos, alcalinotérreos, sulfatos orgánicos, o mezclas; preferentemente, el sistema acelerador de curación se basará en sulfato de calcio y aluminato de calcio. De acuerdo a una modalidad, el método incluye las siguientes etapas: (i) suministrar mediante mezclado en húmedo en una planta de mezcla preparada una primera composición de concreto basada en un aglutinante rápido; posteriormente (ii) agregar un sistema disparador; y (iii) verter el concreto inmediatamente después de la etapa (ii) de adición del sistema disparador. La etapa (ii) puede implementarse en un camión mezclador. La etapa (iii) que consiste en verter la segunda composición de concreto en una forma de concreto puede conducirse con una segunda composición de concreto que exhibe (a) un valor de prueba de depresión que varía de 15 a 24 cm, preferentemente de 18 a 22 cm o (b) un valor de prueba de depresión que varía de 580 a 750 mm, preferentemente de 650 a 750 mm. De acuerdo a una modalidad, la segunda composición de concreto exhibe una resistencia mecánica a la compresión Re de al menos 1 MPa 2 horas después de la etapa (ii) ; si el disparador se agrega no más tarde que 2 horas después de la etapa (i) , la resistencia mecánica a la compresión Re es al menos 1 MPa 4 horas después de la etapa (i) . De acuerdo a una modalidad, la primera composición de concreto tiene un tiempo de conservación de operabilidad de al menos 1 hora después de la etapa (i) para el mezclado húmedo.

De acuerdo a una modalidad, la segunda composición de concreto tiene un tiempo de conservación de operabilidad de al menos 30 minutos después de la etapa (ii) para el mezclado húmedo . La invención también se relaciona al uso de un sistema disparador por la adición a una primera composición de concreto rápida en un método de preparación de objetos de concreto como se define en la presente invención. La invención también se relaciona a la preparación de una primera composición de concreto rápida pretendida para ser agregada a un sistema disparador para un método de preparación de partes de concreto y estructuras, tal como se define en la presente invención. La invención por consiguiente posibilita producir un concreto base con un tiempo de conservación de trabajabilidad u operabilidad grande para el cual es suficiente agregar según sea apropiado, por ejemplo poco antes de verter, otro componente que libere rápido endurecimiento y que posibilite resistencia mecánica de corto plazo. Por consiguiente es posible a partir de una composición de concreto solamente básica cumplir los diferentes compromisos demandados en términos de tiempo de conservación de operabilidad/rápida adquisición de resistencia. La invención por consiguiente, ofrece una solución polivalente que se aplica a los cementos descritos en el estándar Europeo EN 197-1. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN. La invención se explica ahora más en detalle en la siguiente descripción. La invención se basa en la adición pospuesta de un sistema disparador a una primera composición de concreto, antes de la implementación de la misma. El aglutinante involucrado en la composición de concreto fresco contiene: - 60 a 95 % de cemento Portiand; - 5 a 40 % en peso de un sistema acelerador de curación basado en alúmina A1203, cal CaO y sulfato S03; en donde los sulfatos pueden ser, por ejemplo, sulfatos metálicos, alcalinos, alcalinotérreos, sulfatos orgánicos, o mezclas; preferentemente, el sistema acelerador de curación se basa en sulfato de calcio y aluminato de calcio; - un sistema retardador; y - un superplastificante que contiene un polímero de tipo polifosfonato poliox, o una mezcla de polímeros del tipo polifosfonato poliox y policarboxilato poliox. Preferentemente, el aglutinante contiene: - 70 a 85 % de cemento Portland; - 10 a 25 % en peso de un sistema acelerador de curación basado en aluminato de calcio y sulfato de calcio. El cemento Portland es convencional y llena los requisitos con las familias descritas en el estándar Europeo EN 197-1. Ventajosamente, el cemento Portland es un cemento rápido (llamado tipo R) , preferentemente molido a una fineza de al menos 4000 cm2/g. El cemento puede ser de tipo HIS (Alta resistencia inicial) . Por ejemplo, puede utilizarse el cemento CEM2 de tipo 52.5 N o R CEM1 , 32.5, 32.5 R, 42.5 o 42.5 R. La proporción de álcalis solubles será preferentemente menor que 1 % en peso expresado en equivalente Na20. La invención se aplica a los cementos descritos en el estándar Europeo EN 197-1. La cantidad de cemento Portland es generalmente, relativa al peso del aglutinante, de 60 a 95 %, preferentemente de 70 a 85 %, típicamente aproximadamente 80 %. El sistema acelerador de curación se basa en alúmina A1203, cal CaO y sulfato S03. Su composición es generalmente como sigue, en peso: alúmina Al203 : 35 a 50 % cal CaO: 10 a 50 % sulfato (expresado en S03) : 5 a 30 % Preferentemente, el sistema acelerador de curación se basará en sulfato de calcio y aluminato de calcio. El aluminato de calcio sujeto a ser utilizado en la invención incluye CA y/o C3A y/o fases mineralógicas C12A7. El sulfato de calcio puede estar en cualquier forma adecuada, es decir semi-hidrato, dihidrato, anhidrito (II o III), etc. Por ejemplo se utilizará el anhidrito. La proporción másica entre el aluminato de calcio y el sulfato de calcio varía generalmente entre 1:4 y 4:1, preferentemente entre 1:2 y 2:1. La cantidad del sistema acelerador de curación depende de la temperatura de operación del concreto, el método de implementación exacto, el nivel de resistencias que se tiene como meta, etc. Es generalmente 5 a 40 % y preferentemente 15 a 25 %, típicamente aproximadamente 20 % relativa al peso del aglutinante rápido. El sistema retardador puede ser cualquier sistema convencional. En particular puede ser de tipo carboxílico, en la forma de ácido carboxílico, en particular ácido cítrico, tartárico, glucónico, o similar, o de tipo bórico o en la forma de las sales correspondientes. Opcionalmente también se puede utilizar otro aditivo mineral que proporcione o que utilice calcio; pueden mencionarse los fluoruros o carbonatos de sodio, potasio, litio, estroncio o bario, así como también agentes formadores de complejos de calcio tales como el EDTA.

La cantidad del sistema retardador depende del tiempo de conservación de operabilidad demandado, la temperatura de operación del concreto, el método de implementación exacto, el nivel de resistencias que se tiene como meta, etc. Las cantidades son generalmente, relativas al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, 0.05 a 5 % y preferentemente 0.1 a 1 %, típicamente aproximadamente 0.3 a 0.45 %. El superplastificante contiene un polifosfonato poliox que corresponde al compuesto descrito en FR-A-2810314 y FR-A-2696736 también FR-A-2689895, documentos a los cuales se refiere explícitamente para una descripción detallada. Por ejemplo, el polifosfonato poliox puede formarse de un compuesto orgánico soluble en agua o que se puede dispersar en agua, que comprende al menos un radical amino-di (alquileno-fosfónico) y al menos una cadena polioxialquilada o al menos una de sus sales. También puede contener una mezcla de polímeros tales como polifosfonato poliox y en particular policarboxilato poliox.

Los superplastificantes de tipo policarboxilato poliox son generalmente conocidos, y puede referirse a la descripción de las patentes US20030127026 (US-P-6858074) y US20040149174. La cantidad del superplastificante es generalmente, relativa al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, 0.5 a 5 % y preferentemente 1 a 3 %, típicamente aproximadamente 2 a 2.5 %. El concreto que contiene este superplastificante puede ser de consistencia fluida o de auto-compactación. El disparador puede seleccionarse entre el grupo que consiste de: - suspensión acuosa que contiene (i) al menos un aluminato de calcio, (ii) de 0.5 a 4 %, preferentemente de 0.6 a 2.3 %, en peso relativo al peso total del aluminato (s) de calcio, de un inhibidor de fraguado del cemento aluminoso, y (iii) al menos un agente de prevención de asentamiento; tal una suspensión se describe en FR-A-2849440, de Lafarge Aluminates, al cual se refiere para más información; - una alúmina de transición; tal alúmina de transición está disponible por ejemplo como RHOXIMAT SA 502 a partir de la compañía Rhodia; - un gel de hidróxido de alúmina; tal un gel de hidróxido de alúmina está disponible, por ejemplo, como GECEDRAL BZ 111 a partir de la compañía Degussa; - una mezcla de los mismos. La cantidad del disparador depende de la temperatura del concreto, la cantidad del sistema acelerador de curación utilizado, el nivel de resistencia inicial demandada. Se agrega, relativa al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, generalmente en una cantidad de 1 a 10 % y preferentemente 2 a 5 %, típicamente aproximadamente 2.5 a 3.5 %. Los compuestos de la composición de concreto final pueden introducirse por ejemplo en el siguiente orden: - de acuerdo a una primera modalidad, el cemento Portland y el sistema acelerador de curación, el retardador y el superplastificante se mezclan en húmedo, posteriormente se agrega el disparador después de un tiempo dado; en una segunda modalidad, el cemento y el superplastificante se mezclan en húmedo, posteriormente se agrega el sistema acelerador de curación y el retardador después de un tiempo dado; posteriormente se agrega el disparador después de un tiempo dado. La primera modalidad será preferida, debido a que los diferentes constituyentes (cemento, superplastificante, acelerador de curación, retardador) también pueden agregarse en la planta de mezcla preparada, mientras el disparador puede agregarse en el camión mezclador antes de partir o en el camino, en el sitio de construcción, poco antes de verter el concreto. De acuerdo a la primera modalidad, el disparador puede agregarse tan pronto como 10 minutos después de amasar los otros constituyentes, preferentemente tan pronto como 60 minutos después de amasar los otros constituyentes (mezclado en húmedo del cemento en la etapa (i) ) , y no posterior que 8 horas después. El disparador también puede agregarse inmediatamente antes de la operación de verter el concreto (la etapa (ii) se implementa inmediatamente antes de la etapa (iii) para verter el concreto) , y esto independientemente del tiempo transcurrido desde la etapa de mezclado húmeda en la planta de mezcla preparada, "inmediatamente" debería entenderse como variando entre 5 y 15 minutos antes de comenzar la operación de verter.

De acuerdo a la segunda modalidad, el acelerador de curación y el retardador pueden agregarse 10 a 90 minutos, preferentemente 10 a 45 minutos después de la etapa de mezclado húmedo. El disparador puede agregarse tan pronto como 10 minutos después de amasar los otros constituyentes. El disparador también puede agregarse, como se describe anteriormente, inmediatamente antes de la operación de verter, y esto independientemente del tiempo transcurrido de la primera adición del acelerador de curación y del retardador. Como se menciona anteriormente, el disparador puede por lo tanto agregarse inmediatamente antes de la operación de verter el concreto, "inmediatamente" debería entenderse como variar entre 5 y 15 minutos antes de iniciar la operación de verter. Independientemente de la modalidad, el disparador no se agrega, generalmente, más que 8 horas contadas desde la etapa de mezclado húmedo del cemento Portland. Generalmente hablando, la proporción en peso efectiva agua/aglutinante seco generalmente está comprendida entre 0.35 y 0.50. La composición final contiene generalmente agregados convencionales (arenas, granulos, y/o gravillas) . Preferentemente, los constituyentes de la composición final tienen un tamaño menor que o igual a 20 mm. La composición por consiguiente puede bombearse fácilmente.

La proporción en peso agregado/aglutinante seco está generalmente comprendida entre 4 y 5. Las composiciones de concreto de acuerdo a la invención son fáciles de ser implementadas . Tienen una reología adecuada, implicando preferentemente una duración de operabilidad (después del mezclado húmedo) de mínimo una hora y una hora y media a dos horas máximo y endurecimiento muy rápido. Conservar la operabilidad se caracteriza en particular: - ya sea por mantener el valor de depresión de concreto del cono Abrams correspondiente al valor típico de un concreto fluido de al menos 15 cm - o, en el caso de un concreto de auto-compactación, por mantener el valor de flujo de depresión correspondiente al valor típico de un concreto de auto-compactación de al menos 650 mm, - o, en el caso de un mortero, por mantener el valor de flujo de depresión correspondiente a un valor de al menos 200 mm. La invención proporciona por lo tanto una composición de concreto que puede exhibir una resistencia a la compresión de al menos 1 MPa 2 horas después de agregar el disparador a una primera composición. Cuando se agrega el disparador no más tarde que 2 horas una vez que se ha amasado la primera composición, la resistencia mecánica a la compresión Re es al menos 1 MPa 4 horas, contadas desde el final del amasamiento de la primera composición. Se mide en piezas cilindricas de prueba de 16 cm x 32 cm. Estas propiedades de mantener la trabajabilidad u operabilidad y de alta resistencia a corto plazo posibilitan en particular producir una composición de concreto precursora en una planta de mezcla preparada y por ejemplo para transportar dicha composición a un sitio de construcción vía un camión mezclador, en donde la composición se endurece rápidamente una vez implementada, después de agregar el disparador. En este ejemplo el sistema acelerador de curación se agrega preferentemente en la planta de mezcla preparada. Estas calidades del aglutinante también posibilitan bombearlo mecánicamente gracias a su fluidez y verterlo o bombearlo en una forma obteniendo endurecimiento rápido. La invención concierne más particularmente a un aglutinante rápido para concretos fluidos o de auto-compactación, fácilmente bombeables o vertibles, siendo posicionados en las formas sin vibración alguna, en el caso de los concretos de auto-compactación. La invención es útil para la fabricación de partes de concreto y estructuras, independientemente si son partes prefabricadas en fábrica, o estructuras construidas en sitios, tales como por ejemplo losas, corazas de concreto, etc., en temperaturas externas que varían en particular entre - 5°C y 30°C, en particular menores que 10°C. EJEMPLOS Los siguientes ejemplos ilustran la invención sin estar limitada a los mismos. Ejemplo 1. Una primera composición de mortero se prepara (en g para 1 litro de mortero) : Cemento CEM 1 52.5 517 g Arena 0/4 1327 g Rellenador BL200 129 g SECAR 51, de Lafarge Aluminates 54.8 g Anhidrito 34.2 g Superplastificante ÓPTIMA 175 de CHRYSO : en peso relativo al peso del cemento CEM 1 + SECAR 51 1.2 % Ácido cítrico: 2.3 g Agua total 267 g (El superplastificante ÓPTIMA 175 tiene un extracto 30 % seco, medido de acuerdo al estándar EN 480-8) . Se realizaron cuatro mezclas de mortero fresco sucesivamente de acuerdo a esta primera composición. Se prepara entonces una segunda composición agregando el disparador en cada operación de mezclado húmedo, después de un intervalo dado, contado desde el final del amasamiento, en una cantidad de 14.7 g. El disparador es una suspensión acuosa que tiene la siguiente composición, en % peso: Agua :38.36 % Ácido Bórico :2.13 % Plastificante CP 10 : 0.39 % Cemento Aluminoso :58.81 % Goma Xantan :0.16 % Biocida K 35R :0.15 % El plastificante CP es un producto comercializado por BASF. El biocida K 35R es un producto comercializado por PROGIVEM . Para cada mortero, la propagación obtenida durante la prueba de flujo se medirá en mm después de 15, 30, 60, 90 minutos contados desde el final del amasamiento de la primera composición. Las piezas de prueba pretendidas para medir las resistencias mecánicas a la compresión Re se hacen inmediatamente después de agregar el disparador. El fin de plazo para medir la resistencia mecánica después de 4 horas y 5 horas y media se cuenta después del final de la operación de amasamiento de la primera composición.

La RC 2 se mide 2 horas después de agregar el disparador. La temperatura de las pruebas es 15°C. Los resultados obtenidos son como sigue: Tabla 1 N.M*: mortero duro; flujo no medible. Estos resultados ponen en evidencia que: Independientemente del fin de plazo en el cual se agrega el disparador, los morteros permanecen fluidos/auto- posicionamiento 30 minutos a un mínimo después de agregar el disparador, - a pesar de su tiempo de conservación de operabilidad, la resistencia mecánica a corto plazo adquirida es al menos 1 MPa 2 horas después de agregar el disparador, en todos los casos al menos 1 MPa 4 horas, contadas desde el final del amasado de la primera composición. Ejemplo 2. Una primera composición de mortero se prepara (en g para 1 litro de mortero) : cemento CEM 1 52.5 N 507 g Arena 0/4 1327 g Rellenador BL 200 129 g SECAR 51, de Lafarge Aluminates 63.7 g Anhidrito 39.8 g Superplastificante ÓPTIMA 175 de CHRYSO: relativo al peso del cemento CEM 1 + SECAR 51 1.2 % Ácido cítrico: 2.3 g Agua total 267 g Se realizan cuatro mezclas de mortero fresco sucesivamente, de acuerdo a esta composición. Se prepara entonces una segunda composición agregando el disparador, el cual es aquel del ejemplo 1, después de 60 minutos, contados desde el final del amasamiento de la primera composición. Las propagaciones obtenidas durante la prueba de flujo se miden en mm después de 15, 90, 120, minutos, contados desde el final del amasamiento de la primera composición. Las piezas de prueba pretendidas para medir las resistencias mecánicas a la compresión Re se hacen inmediatamente tan pronto como el disparador ha sido amasado.

El fin de plazo para medir la resistencia mecánica después de 4 horas, 5 horas y media y 24 horas se cuenta después del final de la operación de amasamiento de la primera composición. La RC 2 se mide 2 horas después de agregar el disparador.

La temperatura de las pruebas es 18°C. . Los resultados obtenidos son como sigue: Tabla 2 Estos resultados ponen en evidencia la influencia de la cantidad de disparador en el tiempo de conservación de operabilidad y en la cantidad mínima que posibilita cumplir compromiso entre el tiempo de conservación de operabilidad y la resistencia mecánica. Ejemplo 3. Una primera serie de pruebas se realiza a 5°C. Tres primeras composiciones Bl, B2 , B3 de concreto fluido se preparan teniendo las siguientes composiciones para 1 m3 : Cemento CEM 1 52.5 294 kg Arena Le Vernet 0/4 750 kg Granulado 4/14 mm 1050 kg Rellenador 100 kg SECAR 51: 60.3 kg Anhidrito: 37.7 kg Ácido cítrico: 1.36 Kg Óptima 175 5.00 kg para Bl 6.53 kg para B2 6.83 kg para B3 Agua total 175 litros Estos concretos se realizan, cada uno con un cemento CEM 1 52.5 diferente, que tiene las siguientes características: Tabla 3 Las segundas composiciones de concreto se preparan posteriormente agregando el disparador que es aquel del ejemplo 1; se inserta 1 hora después de amasar todos los constituyentes previos. La cantidad para cada concreto es 9 kg/m3. Para cada concreto, la depresión obtenida con el cono Abrams se medirá en cm después de 15, 90 y 120 contados desde el final del amasamiento de la primera composición, y las piezas de prueba pretendidas para medir las resistencias mecánicas a la compresión Re se prepararán inmediatamente después de agregar el disparador. El fin de plazo para medir la resistencia mecánica 4 horas, 5 horas y media y 24 horas se cuenta desde el final del amasamiento de la primera composición. La RC 2 se mide 2 horas después de agregar el disparador.

Los resultados obtenidos son como sigue: Tabla 4 Se realizó una segunda serie de pruebas a 20°C. Se preparan cuanto primeras composiciones B4 , B5, B6, B7 de concreto fluido que tienen las siguientes composiciones para 1 m3. Cemento CEM 1 52.5 294 kg Arena Le Vernet 0/4 750 kg Granulo 4/14 mm 1050kg Rellenador lOOkg SECAR 51 27.44 kg Anhidrito 17.18 kg Ácido cítrico 1.46 kg Óptima 4.77 kg para B4 5.70 kg para B5 5.60 kg para B6 7.24 kg para B7 Agua total 175 litros Estos concretos se realizan, cada uno con un cemento CEM 1 52.5 diferente, teniendo las siguientes características (las tres primeras son aquellas mencionadas en la Tabla 4) : Tabla 5 Las segundas composiciones de concreto se preparan posteriormente agregando el disparador que es aquel del ejemplo 1; se inserta dentro de 1 hora después de amasar todos los constituyentes previos. La cantidad para cada concreto es 9 kg/m3. Para cada concreto, la depresión obtenida con el cono Abrams será medida en cm después de 15, 90 y 120 contados desde el final del amasamiento de la primera composición, y las piezas de prueba pretendidas para medir las resistencias mecánicas a la compresión Re se prepararán inmediatamente después de agregar el disparador. El fin de plazo para medir la resistencia mecánica 4 horas, 5 horas y media y 24 horas se cuenta desde el final del amasamiento de la primera composición. La RC 2 se mide 2 horas después de agregar el disparador.

Los resultados obtenidos son como sigue: Tabla 6 Estas dos series de pruebas ponen en evidencia que: - a 5°C y 20°C, los concretos obtenidos permanecen fluidos al menos 30 minutos contados desde el final del amasamiento con el disparador; - una resistencia mecánica adquirida de al menos 1 MPa se obtiene 2 horas después de agregar el disparador, en todos los casos de al menos 1 MPa 4 horas contadas desde el final del amasamiento de la primera composición; estas características se obtienen con cementos que tienen composiciones mineralógicas muy diferentes y contenidos alcalinos solubles; esto demuestra la polivalencia del sistema. Ejemplo 4. Las pruebas se condujeron con diferentes cementos CEM 2 de LAFARGE, es decir: - Ref Cl - CEM 2/A-S 52.5 N La Malle - Ref C2 - CEM 2/B-M (S-LL) 42.5 Le Teil - Ref C3 - CEM 2/B-LL 32.5R Val d'Azergues - Ref C4 - CEM 2/B-LL 42.5N Val d'Azergues - Ref C5 - CEM 2/B-LL 32.5R Le Havre Con cada concreto, diferentes primeras composiciones de mortero cada una incluyendo (en g para 1 litro de mortero) los siguientes componentes: Cemento CEM 2 512 g Arena St Bonnet 0/4 1327 g Rellenador BL 200 129 g Agua total 267 g Se realizan dos series de pruebas a 20°C. Para cada serie las primeras composiciones se complementan con los otros componentes como se define en la Tabla 7 (en g para 1 litro de mortero) .

Tabla 7 Las segundas composiciones de mortero se preparan posteriormente agregando el disparador que es aquel del ejemplo 1; se inserta dentro de 1 hora después de amasar todos los constituyentes de las primeras composiciones. La cantidad para cada mortero es 14.7 g. Para cada mortero, la propagación obtenida durante la prueba de flujo se medirá en mm después de 15, 60, 90, 120 minutos contados desde el final del amasamiento de la primera composición y a partir desde el final del amasamiento de la segunda composición, se prepararán las piezas de prueba pretendidas para medir las resistencias mecánicas a la compresión Re. El fin de plazo para medir la resistencia mecánica después de 4 horas y 5 horas y media se cuenta después del final de la operación de amasado de la primera composición. La RC 2 se mide 2 horas después de agregar el disparador.

Los resultados obtenidos son como sigue: Tabla 8 Estos resultados ponen en evidencia que se reúnen los requerimientos impuestos por los diferentes cementos CEM 2 utilizados .

Claims (28)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para partes de concreto y estructuras, caracterizado en que consiste en: (i) suministrar una primera composición de concreto basada en un aglutinante rápido que contiene: - 60 a 95 % de cemento Portland; - 5 a 40 % del sistema acelerador de curación basado en alúmina Al203, cal CaO y sulfato S03; - un sistema retardador; y - un superplastificante que contiene un polímero de tipo polifosfonato poliox, o una mezcla de polímeros del tipo polifosfonato poliox y policarboxilato poliox; posteriormente (ii) agregar un sistema disparador para formar una segunda composición de concreto; y (iii) verter esta segunda composición de concreto en una forma de concreto.
2. 2. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado en que el sistema acelerador de curación contiene, en peso: alúmina Al203: 35 a 50 % cal CaO: 10 a 50 % sulfato (expresado en S03) : 5 a 30 %.
3. 3. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el sistema acelerador de curación se basa en aluminato de calcio y sulfato de calcio.
4. 4. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que el sulfato se selecciona entre sulfatos metálicos, alcalinos, alcalinotérreos, sulfatos orgánicos o mezclas de los mismos.
5. 5. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que la etapa (i) es una etapa de mezclado húmedo en donde se prepara la primera composición primaria y la cual contiene las siguientes etapas: (a) se prepara una composición de concreto que contiene, en base al aglutinante rápido: •> - 60 a 95 % de cemento Portland; - el sistema retardador; y - el superplastificante; posteriormente (b) agregar, en base al aglutinante rápido - 5 a 40 % del sistema acelerador de curación.
6. 6. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que la etapa (ii) se implementa al menos 10 minutos, preferentemente al menos 60 minutos pero no posterior que 8 horas después del mezclado húmedo de la etapa (i) •
7. 7. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que la etapa (ii) se implementa inmediatamente antes de la etapa (iii) de verter el concreto.
8. 8. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que incluye las siguientes etapas: (i) suministrar mediante mezclado húmedo en una planta de mezcla preparada una primera composición de concreto basada en un aglutinante rápido; posteriormente (ii) agregar un sistema disparador; y (iii) verter el concreto inmediatamente después de la etapa (ii) de adición del sistema disparador.
9. 9. Un método de acuerdo a la reivindicación 7 u 8, caracterizado en que la etapa (ii) se implementa en un camión mezclador.
10. 10. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que la etapa (iii) que consiste en verter la segunda composición de concreto en una forma de concreto se conduce con una segunda composición de concreto que exhibe un valor de prueba de depresión que varía entre 15 y 24 cm, preferentemente entre 18 y 22 cm.
11. 11. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que la etapa (iii) que consiste en verter la segunda composición de concreto en una forma de concreto se conduce con una segunda composición de concreto que exhibe un valor de "flujo de trabajabilidad" que varía entre 580 y 750 mm, preferentemente entre 650 y 750 mm.
12. 12. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 11, para la realización de corazas de concreto o losas de concreto.
13. 13. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado en que la primera composición de concreto contiene : - 70 a 85 % de cemento Portland; - 15 a 25 % del sistema acelerador de curación; - el sistema retardador; y - el superplastificante .
14. 14. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado en que el cemento Portland es un cemento que cumple con el estándar EN 197-1, ventajosamente un cemento rápido (llamado tipo R) , preferentemente molido a una fineza de al menos 4000 cm2/g, tal como HIR (alta resistencia inicial), por ejemplo cemento CEM1 52.5 N o R, CEM 2 tipo 32.5, 32.5 R, 42.5 o 42.5 R, con la proporción de álcalis solubles preferentemente menor que 1 % en peso expresado en equivalente Na20.
15. 15. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado en que el sistema acelerador de curación se basa en aluminato de calcio y sulfato de calcio en forma de semi-hidrato, dihidrato o anhidrito.
16. 16. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado en que el aluminato de calcio utilizado incluye CA y/o C3A y/o las fases C12A7.
17. 17. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 3 a 13, caracterizado en que la proporción másica entre el aluminato de calcio y el sulfato de calcio varía entre 1:4 y 4:1, preferentemente entre 2:1 y 1:2.
18. 18. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado en que el sistema retardador es ácido carboxílico o bórico, en particular ácido cítrico o tartárico o glucónico, en donde el ácido está opcionalmente en la forma de una sal, en combinación opcionalmente con otro aditivo mineral que proporciona o que utiliza calcio, por ejemplo fluoruros o carbonatos de sodio, potasio, litio, estroncio o bario, o aún agentes formadores de complejos de calcio como el EDTA.
19. 19. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado en que la cantidad del sistema retardador, en peso relativo al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, varía entre 0.05 y 5 % y preferentemente 0.1 y 1 %.
20. 20. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado en que la cantidad del superplastificante, en peso relativo al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, varía entre 0.5 y 5 %, preferentemente 1 y 3 %.
21. 21. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado en que el disparador se selecciona entre el grupo que consiste de: suspensión acuosa que contiene (i) al menos un aluminato de calcio, (ii) de 0.5 a 4 %, preferentemente de 0.6 a 2.3 % en peso relativo al peso total del aluminato (s) de calcio, de un inhibidor^ de fraguado del cemento aluminoso, y (iii) al menos un agente de prevención de asentamiento; - una alúmina de transición; - un gel de hidróxido de alúmina; - una mezcla de los mismos.
22. 22. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado en que la cantidad del disparador, en peso relativo al peso acumulado del cemento Portland y del sistema acelerador de curación, es 1 a 10 %, preferentemente 2 a 5 %.
23. 23. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado en que la segunda composición de concreto exhibe una resistencia mecánica a la compresión RC de al menos 1 MPa, 2h después de la etapa (ii) .
24. 24. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado en que la segunda composición de concreto exhibe una resistencia mecánica a la compresión RC de al menos 1 MPa, 4h después de la etapa (i) .
25. 25. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado en que la primera composición de concreto tiene un tiempo de conservación de operabilidad de al menos 1 hora después de la etapa (i) .
26. 26. Un método de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado en que la segunda composición de concreto tiene un tiempo de conservación de operabilidad de al menos 30 minutos después de la etapa (ii) .
27. 27. Un uso de un sistema disparador mediante la adición a una primera composición de concreto rápida en un método de preparación de objetos de concreto como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
28. 28. Una preparación de una primera composición de concreto rápida pretendida para ser agregada a un sistema disparador para un método de preparación de partes de concreto y estructuras, tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.