MX2013000517A - Metodo para producir polvo hidraulico. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona la producción del polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso a través de un paso de molienda de un compuesto hidráulico en la presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

Description

METODO PARA PRODUCIR POLVO HIDRAULICO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método para producir un polvo hidráulico a. partir de un compuesto hidráulico al moler el compuesto.

Antecedentes de la Invención Se producen varios polvos hidráulicos a partir de compuestos hidráulicos tal como escoria de cemento Portland y escoria de alto horno al moler estos compuestos. Por ejemplo, se produce cemento Portland al cocer materias primas que contienen piedra caliza, arcilla, y escoria de hierro para obtener una escoria, mezclar la escoria con una cantidad apropiada de yeso, y moler la mezcla. En la producción, para incrementar la eficiencia de la molienda, se usan ayudas de molienda tal como dietilenglicol y trietanolamina . En el paso de molienda, se muele deseablemente un compuesto hidráulico a un tamaño propuesto tan eficientemente como sea posible. Para este propósito, se ha usado convencionalmente una ayuda de molienda en el paso de molienda.

La JP-A 05-147984 describe un método para producir un cemento de alta resistencia, en el cual se usa un material granulado de partículas superfinas que es fácil de manejar, a fin de lograr suficientes efectos de las partículas superfinas para mejorar las propiedades físicas del cemento.

Ref. 238117 Este método contiene la adición de no más de 50 partes en peso de material granulado que tiene un diámetro de menos de 2 mm compuesto de partículas superfinas que tienen un diámetro de no más de 1 m y una ayuda de molienda a 100 partes en peso de una escoria, y moler la escoria. En esta patente, los ejemplos de la ayuda de molienda incluyen aminas tal como trietanolamina y dietanolamina y glicoles tal como dietilenglicol .

La JP-A 03 183647 describe una composición de cemento mezclada a la cual se adiciona una alcanolamina superior que tiene al menos un grupo hidroxialquilo que tiene de 3 a 5 átomos de carbono tal triisopropanolamina a fin de incrementar las curvas de resistencia compresiva a 7 días y 28 días para liberar los requisitos del cemento Portland.

La JP-A 03-183647 describe adicionalmente que alrededor de la trialcanolamina superior, se precipita un ión de hierro (III) , que se genera como un subproducto en una solución durante la hidratación de C4AF, que es altamente insoluble a este alto pH como un cemento hidratado que tiene y forma inmediatamente un gel amorfo de hidróxido de hierro (III) . El gel tiende a revestir las partículas de cemento para provocar un retraso completo de la hidratación el cemento. La trialcanolamina superior usada en la patente tiene algunos efectos en la formación de complejos de hierro a pH alto para ayudar a la remoción del revestimiento rico en hierro, mejorando de este modo el desarrollo de resistencia del cemento (p. 7, columna superior derecha, renglones 9 a 19) .

La JP-A 2002-145651 describe una composición hidráulica producida de materiales derivados de desechos tal como ceniza incinerada de fango de agua residual o desperdicio sólido municipal, en el cual se mezcla un mej orador de resistencia tal como una alcanolamina a fin de incrementar la resistencia mecánica de la composición hidráulica.

La WO-A 2009/022716 (que corresponde a la US-A 2011/0005432) describe un proceso para moler un compuesto hidráulico en la presencia de un compuesto de aducto de óxido de alquileno.

La WO-A 2009/022717 (que corresponde a US-A 2010/0319587) describe un proceso para moler un compuesto hidráulico en la presencia de glicerol y polietilenglicol .

La JP B 2865149 (JP-A 03-183647) describe un cemento mezclado mejorado que contiene C4AF, yeso, un agente de relleno, y una trialcanolamina superior.

La JP-A 2000-313648 describe un mejorador de resistencia mecánica para cemento, que contiene una alcanolamina y un copolímero de - bloque de polioxialquileno .

La JP-A 2006-515826 (WO-A 2004/033386) describe una amina usada como un aditivo para procesamiento de cemento.

La JP-B 48 042697 describe una composición de aditivo para cemento hidráulico.

La US-A 2203809 describe la producción de cemento Pórtland. La US-A 2009/0050023 describe un acelerador de endurecimiento que contiene un aminoalcohol .

Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un método para producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, que incluye el paso de moler un compuesto hidráulico en la presencia de una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C. La presente invención también se refiere al uso de una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C como una ayuda de molienda para un compuesto hidráulico.

La presente invención también se refiere a un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, obtenido por el método de la presente invención.

La presente invención también se refiere a una ayuda de molienda para un compuesto hidráulico, que contiene una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

Descripción Detallada de la Invención Los métodos para producir un polvo hidráulico descritos en JP-A 05-147984 y JP-A 03-183647 necesitan usar un compuesto para incrementar la eficiencia de molienda y un compuesto para incrementar la resistencia compresiva, en combinación, a fin de lograr mejora tanto en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como en la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante. En la JP-A 2002-145651, no hay descripción acerca de la mejora en la eficiencia de molienda.

La presente invención proporciona el método para producir un polvo hidráulico, que logra una mejora en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico, es decir, reduce el tiempo para alcanzar un tamaño deseado de partícula y la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante, tal como un cemento, al usar un compuesto único.

Se conoce que el dietilenglicol es una buena ayuda de molienda para compuestos hidráulicos, en tanto que se conoce que los compuestos de amina tal como triisopropanolamina incrementan bien la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada que tiene un polvo hidráulico. Los presentes inventores se han enfocado en el menor punto de congelación del dietilenglicol diferente de otras ayudas comunes de molienda (por ejemplo, -6.5°C de dietilenglicol, 45°C de triisopropanolamina, 22°C de trietanolamina) e investigaron un compuesto ventajoso de amina para incrementar la resistencia compresiva, y encontraron una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C que logra mejora tanto en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico, como en la resistencia . compresiva de una composición hidráulica curadas que contiene el polvo hidráulico resultante. Adicionalmente se ha encontrado que esta alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C es notablemente efectiva en la molienda para producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso.

De acuerdo a la presente invención, se proporciona un método para producir un polvo hidráulico, que logra mejora tanto en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico tal como reducción del tiempo para alcanzar un tamaño deseado de partícula y como en la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante tal como un cemento al usar el compuesto individual.

Se consideran dos razones para la mejora en la eficiencia de molienda por una ayuda de molienda. La primera razón es prevención de aglomeración electrostática. Cuando se muele un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento, se sabe que toma lugar una fractura intergranular y una fractura transgranular . En la fractura transgranular, se rompe el enlace iónico de Ca-0 para proporcionar una superficie rica en cationes (Ca2+) y una superficie rica en aniones (02') . Se comprimen, por un comportamiento de impacto de una trituradora, cercanamente entre sí dentro de una fuerza atractiva electrostática para provocar aglomeración, reduciendo de este modo la eficiencia de molienda.

La segunda razón es la supresión de la formación de puentes líquidos, que es la aglomeración de partículas molidas mediante humedad derivada de la humedad en el aire, del agua usada para diluir una ayuda de molienda, y/o del agua de la cristalización de dihidrato de yeso. Se piensa que la molienda seca reduce la eficiencia de molienda debido a la formación de puentes líquidos en las superficies molidas con humedad tal como la derivada del aire, humedad que actúa como un cojín entre las partículas molidas.

El uso de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.en la molienda de . un compuesto hidráulico de acuerdo a la presente invención permite moler el compuesto a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto. Aún se desconoce el mecanismo detallado de acción, pero se asume qué, la alcanolamina tiene un punto bajo de congelación y puede cristalizarse escasamente bajo condiciones normales de molienda. Es decir, las moléculas de alcanolamina tiene una mayor energía cinética, y la alcanolamina forma de esta manera una capa monomolecular en la superficie de una sustancia molida durante un tiempo corto a una dosis relativamente pequeña, para prevenir de este modo que la sustancia molida se aglomere electrostáticamente y se formen puentes ' líquidos con la humedad, lo que da por resultado mejora de la eficiencia de molienda. La alcanolamina que tiene adicionalmente un grupo alquilo puede prevenir de manera efectiva la formación de puentes líquidos con la humedad al orientar el grupo alquilo hacia la superficie de la sustancia molida. En los casos de producción de un polvo hidráulico que contiene una cantidad incrementada de un material intersticial tal como C3A, y de forma dominante el paso de molienda depende de la fuerza mecánica y se espera que sea pequeña la diferencia entre los compuestos tal como la ayuda de molienda. La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C puede ser efectiva para mejorar la eficiencia de molienda al moler un compuesto hidráulico que contiene C3A en una cantidad de más de 9.5% en peso .

Para incrementar la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada, puede ser efectiva la reducción de la porosidad de la composición hidráulica al incrementar las proporciones respectivas de hidratación de los minerales (C3S, C2S, C3A, C4AF) y la densificación adicional de un producto de hidratación. A fin de incrementar la resistencia compresiva a 3 días, 7 días o un plazo más largo, después de la puesta en contacto con agua, es más efectiva a la densificación de un producto de hidratación. La hidratación de etringita, que son cristales tipo aguja de un compuesto de hidratación compuesto de C3A, C4AF y yeso, se promueve en un monosulfato compacto para mejorar efectivamente la resistencia compresiva a 3 días o a un plazo más largo después de la puesta en contacto con agua. La alcanolamina de acuerdo a la presente invención exhibe una acción adecuada de quelación a calcio que promueve la solubilización de yeso y de esta manera, puede facilitar la reacción de endurecimiento entre C3A y yeso y similares, C3A que está en una cantidad no menor que 0.5% en peso.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C de acuerdo a la presente invención puede funcionar por un mecanismo diferente de aquel descrito en la JP-A 03-183647. En la JP-A 03-183647, una alcanolamina facilita la remoción de un gel amorfo de hidróxido de hierro que se genera durante la hidratación de C4AF, en tanto que la alcanolamina de acuerdo a la presente invención puede facilitar la hidratación de etringita en un monosulfato al promover la solubilización de yeso con su estructura de alcanolamina.

Los ejemplos de la alcanolamina que tienen un punto de congelación no mayor de 0°C incluyen alquildialcanolaminas y dialquilmonoalcanolaminas . Para lograr la mejora tanto en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como en la resistencia compresiva de' una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante, entre estas alcanolaminas , se prefieren las alquildialcanolaminas . La alcanolamina de acuerdo a la presente invención tiene un punto de congelación no mayor de 0°C, y desde el punto de vista de eficiencia de molienda de un compuesto hidráulico, de manera más preferente no mayor de 5°C, y de manera aún más preferente no mayor de -10°C. Desde los puntos de vista de facilidad de manejo y mejora en la resistencia compresiva, el punto de congelación es de manera preferente no mayor de -100°C, de manea más preferente no mayor de -80°C, de manera aún más preferente no menor de -60°C, y de manera aún más preferente no menor de -30°C. Resumiéndolos conjuntamente, el punto de congelación es de manera preferente de -100 a 0°C 1 de manera más preferente de -80 a -5°C 1 de manera aún más preferente de -60 a 10°C, y de manera aún más preferente de 30°G a -10°C. Un valor determinado de acuerdo a la medición del punto de congelación (JIS K0065) se puede considerar como el punto de congelación. Se señala que, en la presente invención, una alcanolamina que tiene un punto de congelación no definido de acuerdo a JIS K0065 se puede considerar como la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C si tiene al menos una propiedad física de un punto de fusión no mayor de 0°C (de acuerdo a JIS K0064) y un punto de fluidización no mayor de 0°C (de acuerdo a JIS K2269) .

Los ejemplos específicos de la alquildialcanolamina incluyen alquildietanolaminas que tienen un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. Los ejemplos de la alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono incluyen N-metildietanolamina (punto de congelación: -21°C) N-etildietanolamina (punto de congelación: -50°C) , N-n-propildietanolamina, y N-n-butildietanolamina (punto de congelación: -45 °C) . Para cortar el tiempo de molienda de un compuesto hidráulico, se prefieren N-metildietanolamina yt N-etildietanolamina. Para incrementar las resistencias compresivas a 3 días, 7 días y 28 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico resultante durante la puesta en contacto con agua, se prefiere N-metildietanolamina .

Se pueden usar alcanolaminas comercialmente disponibles que tienen un punto de congelación no mayor de 0°C. Para incrementar la solubilidad en agua, la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C se puede usar en una forma de sal. Los ejemplos de la sal incluyen sulfato, acetato, cloruro, formiato, carbonato, silicato e hidróxido. La alcanolamina puede estar en la forma de una sal o una mezcla de las sales. El incremento de la solubilidad en agua de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C hace fácil el manejo de la alcanolamina. En casos de usar la alcanolamina de acuerdo a la presente invención en una forma de sal, el peso de la cantidad usada o similar de la alcanolamina descrita más adelante no es el peso de la sal de alcanolamina mima, sino un valor calculado del peso de la sal en base a la forma de la amina.

La alcanolamina de acuerdo a la presente invención está en el estado líquido a temperatura ambiente tal como 20°C, y es muy fácil manejar para medir la cantidad que se va a usar para moler el compuesto hidráulico, para ayuda, o similar. La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C se puede usar en la forma de líquido al 100% en peso, o de manera preferente, en la forma de solución acuosa para más facilidad de manejo. En este caso, para cortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, la concentración de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C no es de manera preferente menos de 10% en peso, de manera más preferente no menos de 20% en peso, de manera aún más preferente no menos de 30% en peso, de manera aún más preferente no menos de 35% en peso, de manera aún más preferente no menos de 40% en peso, y de manera aún más preferente no menos de 50% en peso. Para más facilidad de manejo tal como operabilidad, la concentración de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C es de manera preferente no menos de 99.5% en peso y de manera más preferente no menos de 99% en peso. Resumiéndolos conjuntamente, cuando la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C se usa en la forma de solución acuosa, la concentración de la alcanolamina es de manera preferente de 10 a 99.5% en peso, de manera más preferente de 20 a 99.5% en peso, de manera aún más preferente de 30 a 99% en peso; de manera aún más preferente de 40 a 99% en peso, y de manera aún más preferente de 50 a 99% en peso. La alcanolamina se usa de manera preferente como está (concentración: 100%) o en la forma de solución acuosa a una concentración de 30 a 99% en peso, de manera más preferente de 40 a 99% en peso, y de manera aún más preferente de 50 a 99% en peso.

En el método para producir un polvo hidráulico de la presente invención, se muele un compuesto hidráulico para obtener el polvo hidráulico. El "compuesto hidráulico" se refiere a un compuesto que es capaz de endurecerse al reaccionar con agua o que no exhibe la capacidad de endurecerse solo sino que puede interactuar con dos o más compuestos diferentes mediante agua para formar un hidrato, endureciéndose de este modo. En un compuesto hidráulico general, un óxido de metal alcalinotérreo y un óxido tal como Si02 , Al203, Fe203, Ti02, P205, ZnO forman un hidrato a temperatura ambiente o bajo condiciones hidrotérmicas . Un polvo hidráulico contiene un mineral. Por ejemplo, un cemento contiene 3CaO-Si02 (C3S: alita) , 2CaO-Si02 (C2S: belita) , 3CaO-Al203 (C3A: aluminato de calcio), y/o 4CaO-Al203 · Fe203 (C4AF: aluminoferrita de calcio) . El compuesto hidráulico usado en la presente invención también puede contener este mineral .

Para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico en la presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C de acuerdo a la presente invención, el polvo hidráulico producido a partir del compuesto hidráulico de acuerdo a la presente invención contiene C3A en una cantidad no más de 9.5% en peso, y de manera preferente no más de 9.0% en peso. Para incrementar la' resistencias compresivas a 24 horas y 7 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico, el polvo hidráulico contiene C3A en una cantidad de no menos de 0.5% en peso, de manera preferente no menos de 1.0% en peso, de manera más preferente no más de 5.0% en peso, de manera aún más preferente no menos de 7.0% en peso, y de manera aún más preferente no menos de 8.0% en peso. Resumiéndolos conjuntamente, el compuesto hidráulico se ajusta de manera preferente para tener una composición como esta, el compuesto hidráulico resultante contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, de manera preferente de 1.0 a 9.0% en peso, de manera aún más preferente de 5.0 a 9.0% en peso, de manera aún más preferente de 7.0 a 9.0% en peso, de manera aún más preferente de 8.0 a 9.0% en peso. El C3A sirve como un material intersticial entre C3A en el compuesto hidráulico. Para ajustar el contenido de C3A en el polvo hidráulico resultante de la molienda, por ejemplo, la producción del compuesto hidráulico puede contener un paso de calcinar la materia prima del compuesto hidráulico (por ejemplo, escoria) a una temperatura no menor de 1250°C, de manera preferente de 1300 a 1450 °C, y de manera más preferente de 1350 a 1450°C.

Adicionalmente, para incrementar las resistencias compresivas a 24 horas y a 7 días de una composición hidráulica curada que contiene el polvo hidráulico, el compuesto hidráulico se ajusta adicionalmente de forma preferente para tener una composición como esta, el polvo hidráulico resultante contiene C4AF en una cantidad de más de 11% en peso, dé manera más preferente de 0.1 a 10% en peso, y de manera aún más preferente de 0.1 a 9.5% en peso. Los contenidos de C3A y C4AF en el polvo hidráulico se determinan por el método para cuantificar minerales respectivos descritos en los ejemplos.

Los ejemplos del compuesto hidráulico incluyen minerales (C3S, C2S, C3A, C4AF) contenidos en cementos, escoria, ceniza volante, piedra caliza, escoria de hierro, yeso, alúmina y ceniza incinerada. Estos se pueden usar como materia prima para el polvo hidráulico.

Cuando el polvo hidráulico es un cemento Portland, se produce, por ejemplo, al pre-moler una escoria (también referida como una escoria de cemento, y en algunos casos, contiene yeso) , que es el compuesto hidráulico producido al cocer una materia prima tal como piedra caliza, arcilla, y escoria de hierro, adicionar una cantidad adecuada de yeso, y moler para producir un polvo que tiene un área superficial específica con un valor de Blaine de no menos de 2500 cm2/g. El "valor de Blaine" se refiere a un área superficial específica medida por el método de Blaine. La presente invención es para producir un polvo hidráulico que contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso. Esto se logra en general al usar un compuesto hidráulico tal como una escoria que contiene C3A dentro de este intervalo. En casos de usar adicionalmente otros materiales tal como yeso, la cantidad del otro material adicionado se ajusta con consideración de una composición del material tal que el polvo hidráulico resultante de la molienda contenga C3A dentro del intervalo determinado. La presente invención abarca un método para producir un cemento Portland, que contiene el paso de moler una escoria en la presencia, del alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C de acuerdo a la presente invención sirve como una ayuda de molienda en la molienda del compuesto hidráulico, de manera preferente una escoria, y de manera más preferente en la molienda para producir un polvo terminado.

Para moler un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto, la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C se usa en una cantidad de 0.001 a 0.20 partes en peso, de manera preferente de 0.003 a 0.15 partes en peso, de manera más preferente 0.005 a 0.10 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.01 a 0.10 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.02 a 0.10 en peso, de manera aún más preferente de 0.03 a 0.10 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.03 a 0.07 partes en peso de sólidos a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. Esta cantidad se basa en la cantidad total de la alcanolamina usada en el paso de moler el compuesto hidráulico, de manera preferente hasta el final de la molienda del compuesto hidráulico, de manera más preferente hasta que se alcance un valor propuesto de Blaine.

Para realizar la molienda en la presencia del alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C, la alcanolamina se adiciona de manera preferente a una materia prima que incluye un compuesto hidráulico tal como una escoria. Los ejemplos del método de adición incluyen goteo y aspersión de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor a 0°C con o sin otros componentes en el estado líquido y de manera preferente en la forma de solución acuosa. Los ejemplos de los otros componentes incluyen agentes antiespuma, agua, y otras ayudas conocidas de molienda excluyendo la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C. La alcanolamina y los otros componentes se pueden adicionar a la materia prima que incluye un compuesto hidráulico todos a la vez o en fracciones divididas de la cantidad final, de forma continua o intermitentemente.

En la molienda en la presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C, también se puede usar un ácido conjuntamente para mejorar tanto la eficiencia dé molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curada. Los ejemplos del ácido incluyen ácido sulfúrico y ácido acético. Para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia compresiva a 7 días y una composición hidráulico curada, el ácido se usa de manera preferente una cantidad de 0.1 a 5 mol, de manera más preferente de 0.3 a 2.5 mol, y de manera aún más preferente de 0.5 a 1.0 mol hasta 1 mol de al alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

Para mejorar tanto la eficiencia de molienda como la resistencia compresiva a 7 días, el ácido se usa de manera preferente en una cantidad de 0.00025 a 0.165 partes en peso, de manera más preferente de 0.001 a 0.124 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.005 a 0.085 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.007 a 0.060 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.010 a 0.030 partes en peso y de manera aún más preferente de 0.010 a 0.020 partes en peso a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico que se va a moler tal como una escoria de cemento.

Adicionalmente, en la molienda en la presencia del alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C una combinación de un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono con la alcanolamina y particularmente con N- metildietanolamina puede incrementar la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curada.

El "poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono" se refiere a un compuesto que tiene de 3 a 8 átomos de carbono y dos o más grupos hidroxi . El poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono de acuerdo a la presente invención excluye N- metildietanolamina . En la presente invención se pueden usar polioles comercialmente disponibles que tiene de 3 a 8 átomos de carbono. Desde el punto de vista de la • expresión de una resistencia compresiva a 24 horas de una composición hidráulica curada, el poliol tiene de manera preferente de 3 a 6 átomos de carbono, y de manera más preferente de 4 a 6 átomos de carbono. Para suprimir la formación de puentes líquidos en la molienda de un compuesto hidráulico a fin de acortar el tiempo de molienda, el poliol tiene de manera preferente de dos a cuatro grupos hidroxi de manera más preferente dos o tres grupos hidroxi.

El poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono contiene de manera preferente solo átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, debido a que este poliol tiene alta capacidad de adsorción en una sección rota de un compuesto hidráulico molido y puede acortar el tiempo para moler el compuesto hidráulico. Los ejemplos específicos del poliol incluyen glicerol, diglicerol, dietilenglicol , propilenglicol , trietilenglicol , dipropilenglicol , pentanodiol, hexanodiol/ heptanodiol, octanodiol, butanodiol, butinediol, butenediol, y aductos de óxido de etileno de los mismos. Para mejorar la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico, entre estos polioles, se usa de manera preferente uno o más polioles seleccionados del grupo que tiene dietilenglicol, propilenglicol, glicerol, diglicerol y aductos de glicerol-óxido de etileno, y de manera más preferente seleccionados del grupo que tiene dietilenglicol, propilenglicol, y aductos de glicerol-óxido de etileno. En un aducto con óxido de etileno, se adiciona óxido de etileno en una cantidad en promedio tal que el aducto tiene de 3 a 8 átomos de carbono en total. Para cortar el tiempo de molienda de un compuesto hidráulico, el número molar promedio del óxido de etileno adicionado es de manera preferente 0.5 a 2. Desde los puntos de vista de eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico y la expresión de una resistencia compresiva a 24 horas de una composición hidráulica curada, se usa de manera preferente uno o más polioles seleccionados del grupo que tiene glicerol y aductos de glicerol-óxido de etileno, y de manera más preferente glicerol. Desde los puntos de vista de eficiencia de molienda de un compuesto hidráulico y la expresión de una resistencia compresiva de 7 días de un composición hidráulica curada, se usa de manera preferente uno o más polioles seleccionado del grupo que tiene dietilenglicol y diglicerol .

En la presente invención, para mejorar la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico, una relación en peso de N-metildietanolamina/a el . poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, N-metildietanolamina/poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, es de manera preferente 4/6 a 9/1 1 de manera más preferente 5/5 a 9/1 1 y de manera aún más preferente 6/4 a 8/2. Para incrementar la resistencia compresiva a 24 horas de una composición hidráulica curada, la relación en peso de N-metildietanolamina al poliol que tiene de 3.a 8 átomos de carbono es de manera preferente 1/9 a 8/2, de manera más preferente 3/7 a 8/2 y de manera aún más preferente 5/5 a 8/2. Para incrementar la resistencia compresiva de 7 días de una composición hidráulica curada, la relación en peso es de manera preferente de 3/7 a 9/11 de manera más preferente 4/6 a 9/1, y de manera aún más preferente 5/5 a 9/1. Para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como las resistencias compresivas a 7 días y 24 horas de una composición hidráulica curada, la relación en peso es. de manera particularmente preferente de 5/5 a 8/2.

Para mejorar la eficiencia dé molienda para un compuesto hidráulico y las resistencias compresivas a 7 días y 24 horas de una composición hidráulica curada, el poliol se usa de manera preferente una cantidad de 0.001 a 0.1 partes en peso, de manera más preferente de 0.001 a 0.05 en peso, de manera aún más preferente de 0.005 a 0.04 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.01 a 0.04 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.02 a 0.03 partes en peso de sólidos a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a mover tal como una escoria de cemento.

Para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como las resistencias compresivas a 7 días y a 24 horas de una composición hidráulica curada, la cantidad total de N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono es de manera preferente de 0.011 a 0.2 en peso, de manera más preferente de 0.011 a 0.1 partes en peso de manera aún más preferente de 0.011 a 0.08 partes en peso de manera aún más preferente 0.02 a 0.08 partes en peso, de manera aún más preferente 0.04 a 0.06 partes en peso de los sólidos totales a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a moler tal como una escoria de cemento.

Para realizar la molienda en la presencia de N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, se adiciona una mezcla de N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono de manera preferente a materia prima que se va a moler que contiene un compuesto hidráulico tal como una escoria. Los ejemplos de un método de adición incluyen goteo y aspersión de la mezcla con o sin otros componentes en el estado líquido y de manera preferente en la forma de solución acuosa. La mezcla líquida se puede adicionar ^a la materia prima que incluye el compuesto hidráulico todo de una vez o como fracciones de medidas de la cantidad final, y de manera continua o de forma intermitente. Se pueden adicionar de forma separada N-metildietanolamina y el poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono .

Adicionalmente, en la molienda en la presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C, una combinación de monoacetato de glicerol con la alcanolamina y particularmente con N-metildietanolamina puede incrementar las resistencias compresivas a 24 horas y a 7 días de una composición hidráulica curada.

Se puede usar monoacetato de glicerol comercialmente disponible. El diacetato de glicerol y el triacetato de glicerol, que tienen grupos éster en una molécula, son inferiores en la mejora de una eficiencia de molienda de un compuesto hidráulico y una resistencia compresiva a monoacetato de glicerol.

Para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada, una relación en peso de monoacetato de glicerol a N-metildietanolamina, monoacetato de glicerol/N-metildietanolamina, es de manera preferente de 2/8 a 8/2, de manera más preferente de 3/7 a 7/3, de manera aún más preferente de 4/6 a 6/4, y de manera aún más preferente de 4.5/5.5 a 5.5/4.5. Adicionalmente, para mejorar la resistencia compresiva a 7 dias de una composición hidráulica curada, la relación en peso de monoacetato de glicerol/N-metildietanolamina es de manera preferente de 1/9 a 7/3, de manera más preferente de 2/8 a 7/3, de manera aún más preferente de 2/8 a 4/6, y de manera aún más preferente de 2.5/7.5 a 3.5/6.5.

Para moler un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto, se usa de manera preferente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0.0005 a 0.1 partes en peso, de manera más preferente de 0.0025 a 0.05 partes en peso, de manera más preferente de 0.005 a 0.04 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.010 a 0.030 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.018 a 0.025 partes en peso a o 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a moler. ( Para incrementar la resistencia compresiva a 24 horas de una composición hidráulica curada, se usa de manera preferente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0.010 a 0.030 partes en peso, y de manera más preferente de 0.018 a 0.025 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento. Adicionalmente , para incrementar la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curada, se usa de manera preferente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0.005 a 0.030 partes en peso, de manera más preferente de 0.010 a 0.015 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento. Adicionalmente, para moler un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto y para mejorar las resistencias compresivas a 24 horas y a 7 días de una composición hidráulica curada, se usa' de manera preferente monoacetato de glicerol en una cantidad de 0.005 a 0.0 partes en peso, de manera más preferente de 0.010 a 0.030 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.010 a 0.025 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a moler.

Para moler un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina usada está de manera preferente en 0.001 a 0.2 partes en peso, de manera más preferente de 0.005 a 0.1 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.01 a 0. 08 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.020 a 0. 060 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.033 a 0.047 partes en peso de los sólidos totales a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a moler. Para incrementar la resistencia compresiva a 24 horas de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina es de manera preferente de 0.020 a 0.060 partes en peso, y de manera más preferente de 0.033 a 0.047 partes en peso de los sólidos totales a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento. Para incrementar la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina es de manera preferente de 0.015 a 0.065 partes en peso, y de manera más preferente 0.035 a 0.045 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento. Para moler un compuesto hidráulico tal como una escoria de memento a un tamaño deseado de partícula dentro de un tiempo corto y para incrementar las resistencias compresivas a 24 horas y a 7 días de una composición hidráulica curada, la cantidad total de monoacetato de glicerol, y N-metildietanolamina es de manea preferente de 0.010 a 0.08 parte en peso, de manera más preferente de 0.020 a 0.060 partes en peso, y de manera más preferente de 0.025 a 0.055 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico que se va a moler.

Para realizar la molienda en presencia de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina, se adicionan de manera preferente un monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina como una mezcla de los mismos a una materia prima que incluye un compuesto hidráulico tal como una escoria de cemento. Los ejemplos de un método de adición incluyen goteo y aspersión de una mezcla de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina con o sin otros componentes, de manera preferente en la forma de solución acuosa. La mezcla se puede adicionar a la materia prima que incluye el compuesto hidráulico todo de una vez o como fracciones divididas de la cantidad final, y de manera continua o intermitentemente. Adicionalmente , se pueden adicionar de forma separada monoacetato de glicerol y N-' metildietanolamina.

En el método para producir un polvo hidráulico de la presente invención, se pueden ajustar las condiciones de molienda para producir un polvo que tiene un tamaño apropiado de partícula en vista de la materia prima, un uso propuesto y similar. En general, un compuesto hidráulico tal como una escoria se muele de manera preferente para obtener un polvo que tiene un valor específico de área superficial de Blaine de 2500 a 5000 cm2/g, y de manera más preferente de 3000 a 4000 cm2/g. Se puede lograr un valor propuesto de Blaine, por ejemplo al regular el tiempo para la molienda. Un tiempo más prolongado para la molienda tiende o da por resultado un mayor valor de Blaine, y un tiempo más corto, un menor valor de Blaine .

En la presente invención, se puede usar cualquier aparato de molienda para moler un compuesto hidráulico. Los ejemplos del aparato de molienda incluyen un molino de bolas comúnmente usado en la molienda de cemento o similar, un medio de molienda (bola de molienda) del aparato se hace preferentemente de un material que tiene una dureza igual o superior a la sustancia que se va a moler (por ejemplo, aluminato de calcio para moler una escoria de cemento) . Los ejemplos del material de productos comerciales comunes incluyen acero, acero inoxidable, alúmina, circonia, titania y carburo de tungsteno.

Para mejorar la eficiencia de molienda de un compuesto hidráulico, el polvo hidráulico producido por el método de la presente invención contiene de manera preferente la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C en una cantidad de 0.0005 a 0.20% en peso, de manera más preferente de 0.003 a 0.15% en peso, de manera aún más preferente de 0.0025 a 0.10% en peso, de manera aún más preferente de 0.005 a 0.10% en peso, de manera aún más preferente de 0.01 a 0.10% en peso, de manera aún más preferente de 0.015 a 0.10% en peso, y de manera aún más preferente de 0.015 a 0.07% en peso.

Para acortar el tiempo de molienda de un compuesto hidráulico en la producción de acuerdo a la presente invención, el polvo hidráulico producido por el método de la presente invención contiene de manera preferente C3A en una cantidad de no más de 9.5% en peso, y de manera más preferente nó menos de 9.0% en peso. Para incrementar · la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada, el contenido de C3A en el polvo hidráulico es de manera preferente no menos de 0.5% en peso, de manera más preferente no menos de 1.0% en peso, de manera aún más preferente no menos dé 5.0% en peso, de manera aún más preferente no menos de 7.0% en peso, y de manera aún más preferente no menos de 8.0% en peso. Resumiéndolos conjuntamente, el contenido de C3A en el polvo hidráulico es de manera preferente de 0.5 a 9.5% en peso, de manera aún más preferent.e de 1.0 a 9.0% en peso, y de manera aún más preferente de 5.0 a 9.0% en peso, de manera aún más preferente de 7.0 a 9.0% en peso, y de manera aún más preferentemente de 8.0 a 9.0% en peso. Para incrementar la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada, el contenido de C4AF en el polvo hidráulico es de manera preferente no más de 11% en peso, de manera más preferente de 0.1 a 10% en peso, y de manera aún más preferente de" 0.1 a 9.5% en peso. Los contenidos de C3A y C4AF en el polvo hidráulico se determinan por el método para cuantificar minerales respectivos descritos en los ejemplos.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C de acuerdo a la presente invención se puede usar como una ayuda de molienda en la molienda de un compuesto hidráulico para mejorar la eficiencia de molienda y puede proporcionar una composición hidráulica que exhibe una resistencia compresiva incrementada cuando se endurece.

La alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C de acuerdo a la presente invención se usa de manera adecuada como una ayuda de molienda para moler un compuesto hidráulico y de manera particularmente para una escoria. En otras palabras, la presente invención proporciona un método para moler un compuesto hidráulico, usando la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C como una ayuda de molienda en la molienda del compuesto hidráulico. En este método, para acortar el tiempo de molienda, la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C se usa de manera preferente en una cantidad de 0.001 a 0.5 partes en peso, de manera más preferente de 0.001 a 0.2 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.005 a 0.2 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.01 a 0.1 partes en peso de sólidos a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico. Particularmente para una escoria, para acortar el tiempo de molienda, la alcanolamina que tiene un puntó de congelación no mayor de 0°C, se usa de manera preferente en una cantidad de 0.01 a 0.2 partes en peso, de manera preferente de 0.003 a 0.15 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.005 a 0.10 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.01 a 0.10 parte en peso, de manera aún más preferente de 0.02 a 0.10 partes en peso, manera aún más preferente de 0.03 a 0.1 partes en peso, y de manera aún más preferente de 0.03 a 0.07 partes en peso de sólidos a 100 partes en peso de una escoria.

En los casos de usar una solución acuosa de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C, para acortar el tiempo para moler un compuesto hidráulico, la solución acuosa se usa de manera preferente en. una cantidad de no más de 0.20 partes en peso, de manera más preferente no más de 0.15 partes en peso, y de manera aún más preferente no más de 0.10 partes en peso, y de manera aún más preferente de no más de 0.08 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. Adicionalmente, desde los puntos de vista de eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico y operabilidad tal como medir y adicional en la molienda del compuesto hidráulico, una cantidad de agua de la solución acuosa es de manera preferente de 0.0001 a 0.20 partes en pesó 1 de manera más preferente de 0.0001 a 0.10 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.001 a 0.10 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.001 a 0.08 partes en peso, de manera aún más preferente de 0.001 a 0.07 partes en peso, y de manera aún más preferente de .0.001 a 0.05 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico. La cantidad de agua se basa en la cantidad de agua total de la solución acuosa usada en el paso de moler un compuesto hidráulico, específicamente hasta que el compuesto hidráulico se muela completamente, molido para alcanzar un tamaño propuesto de Blaine.

Se pueden usar conjuntamente dos o más alcanolaminas que tiene cada una un punto de congelación no mayor de 0°C, pero de manera preferente se usa una alcanolamina individual que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C. Aunque la presente invención puede lograr mejora tanto en la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como en la resistencia compresiva de una composición hidráulica curada al usar una alcanolamina individual, se pueden usar adicionalmente otras ayudas de molienda conocidas diferentes del alcanolamina que tienen un punto de congelación no mayor de 0°C, conjuntamente con la alcanolamina a fin de adaptar una amplia variedad de condiciones para la molienda. Los ejemplos de la ayuda conocida de molienda incluyen ayuda conocida de molienda tal como dietilenglicol y otras alcanolaminas tal como trietanolamina y dietanolamina, y desde el punto de vista de seguridad, glicerol naturalmente derivado, aductos de glicerol-óxido de etileno, aductos de glicerol-óxido de propileno .

Para impedir la reducción en la resistencia debido a una cantidad incrementada de aire en una composición hidráulica, se puede usar además conjuntamente un agente desespumante. Adicionalmente, el agente desespumante se puede usar de la tapa de molienda de un compuesto hidráulico que se va a distribuir uniformemente a todo lo largo de la superficie del polvo hidráulico resultante, para producir de este modo más efectivamente el efecto preventivo. Es decir, la presente invención proporciona un método para producir un polvo hidráulico, que incluye el paso de moler un compuesto hidráulico en la presencia de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C y un agente desespumante. El método puede producir un polvo hidráulico tal como cemento, con una alta eficiencia de molienda durante un tiempo acortado de molienda para alcanzar un tamaño deseado de partícula, produciendo una composición hidráulica que exhibe una resistencia compresiva que no tiene reducción provocada por una cantidad incrementada de aire en la composición, cuando se endurece.

Los ejemplos del agente desespumante incluyen silicón, éster de ácido graso y agentes desespumantes de éter. Se prefieren dimetilpolisiloxano para el agente desespuman de silicón, éster de ácido graso¦ de polialquilenglicol para el agente desespumante de éster de ácido graso, y éter de polietilenglicol para el agente desespumante de éter.

Entre los agentes desespumantes, se usan de manera preferente agentes desespumantes de éster de ácido graso para la supresión de reducción en la resistencia compresiva provocada por una cantidad incrementada de aire en una composición hidráulica endurecida.

El agente desespumante de silicón está preferentemente en una forma de emulsión compatible con agua. Los ejemplos de la emulsión incluyen productos comercialmente disponibles tal como KM- 70 y KM-73A (ambos de Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.), serie TSA (Momentive Performance materials Inc.), serie FS anti-espuma (Dow oming Taray Co., Ltd.) y anti-espuma E-20 (Kao Corporation).

Los ejemplos del agente desespumante de éster de ácido graso incluyen productos comerciales principalmente compuestos de éster de ácido graso de polialquilenglicol tal como Rheodol TW-L120 (Kao Corporation) , Nicofix, and Foamlex (ambos de Nicca Chemical Co. 1 Ltd.) .

Los ejemplos del agente desespumante de éter incluyen agente desespumantes de éter de polialquilenglicol comercialmente disponibles tal como éter leurío de polioxipropileno (número molar de adición promedio :3) [agente desespumante No. 8, Kao Corporation] y éter laurllico de polioxipropileno (No. molar de adición promedio: 3) polioxietileno (No. molar de adición promedio :1) [agente desespumante No. 11, Kao Corporation] y otros productos comerciales tal como SN desespumante -15-P, Foamaster PC [ambos de San Ñapeo Limited] , serie Adeka Pluronic [Adeka Corporation] .

Para suprimir la reducción en la resistencia provocada por una cantidad incrementada de aire, la relación en peso de la alcanolamina (a) al agente desespumante (b) , (a) / (b) , es de manera preferente de 99/1 a 50/50, de manera más preferente de 97/3 a 60/40, y de manera aún más preferente de 95/5 a 70/30. La relación en peso se calcula en base a las cantidades efectivas (contenidos de sólidos) de la alcanolamina (a) que tiene un punto' de congelación no mayor de 0°C y el agente desespumante (b) .

Adicionalmente , para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curada, la ayuda de molienda de la presente invención puede contener adicionalmente un ácido. Los ejemplos del ácido incluye ácido sulfúrico y acético. Para mejorar tanto la eficiencia de molienda para un compuesto hidráulico como la resistencia compresiva a 7 días de una composición hidráulica curadas, una cantidad del ácido usada es de manera preferente de 0.1 a 5 mol, de manera más preferente de 0.3 a 2.5 mol, y de manera más preferente de 0.5 a 1.0 a 1 mol de la alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

Una composición hidráulica preparada con el polvo hidráulico producido por el método de la presente invención exhibe una resistencia compresiva incrementada por endurecimiento. Cuando el polvo hidráulico contiene C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, es notable la resistencia compresiva incrementada. Los ejemplos del polvo hidráulico incluyen cemento Portland, escoria de alto horno, cemento de alúmina, ceniza volante, piedra caliza, yeso.

El polvo hidráulico producido por el método de la presente invención se puede usar como una materia prima para construcciones y productos de concreto. Un concreto preparado con el polvo hidráulico obtenido por el método de la presente invención tiene de manera ventajosa resistencias compresivas a 3 días, a 7 días y a 28 días, incrementadas, después de la puesta en contacto con agua. Por lo tanto, el polvo hidráulico obtenido por el método de la presente invención puede proporcionar un concreto que en las resistencias compresivas a 3 días, a 7 días y 28 días es igual a mayor que aquel de un concreto preparado con un polvo hidráulico producido por un método diferente de la presente invención, aun cuando se mezcle un polvo hidráulico que tiene una baja resistencia de solidificación en una etapa temprana después de la puesta en contacto con agua (por ejemplo, escoria de alto horno, ceniza volante o piedra caliza) con o se sustituya por el polvo hidráulico de la presente invención. Ej emplos Se describirán a continuación ejemplos y Ejemplos Comparativos. Se propone que los ejemplos ilustren la presente invención, y no limiten la presente invención.

Ejemplos 1 a 4 y Ejemplos Comparativos 1 a 7 Se produjeron cementos de los siguientes materiales en las cantidades mostradas más adelante al moler todos de una vez en un molino de bolas. Estos cementos se usaron para preparar composiciones hidráulicas. Para cada cemento y cada composición hidráulica resultante, se evaluó la eficiencia de molienda (tiempo de molienda para alcanzar un valor propuesto de Blaine) en la producción del cemento y una prueba de resistencia compresiva de la composición hidráulica curada, como se describe más adelante. Los resultados se muestran en la Tabla 1. En el Ejemplo 4, se usó un agente desespumante (agente desespumante de éster de ácido graso, Nicca Chemical Co., Ltd.,Foamlex 797) conjuntamente con una alcanolamina en una cantidad de 10 partes en peso del agente a 90 partes en peso del alcanolamina. (1-1) Materiales Usados - escoria: escoria para cemento Portland ordinario preparado al mezclar materias primas que contienen piedra caliza, arcilla, piedra sílice, y óxido de hierro y similares en cantidades tal que la escoria contiene aproximadamente 65% de CaO, aproximadamente 22% de Si02, aproximadamente 5% de A1203, aproximadamente 3% de Fe203, y aproximadamente 3% de MgO y otros (en base al peso) , se coció y pre-molió con una quebrantadora y una trituradora (en una forma de partículas que pasa a través de un tamiz de malla de 3.5 mm) . • dihidrato de yeso: yeso que contiene 45.93% en peso de S03. - ayuda de molienda: ver Tabla 1. (1-2) Cantidad Usada - escoria: 1000 g - dihidrato de yeso: 37.0 g (1.7 partes en peso de S03 a 100 partes en peso de una escoria) - ayuda de molienda: cada compuesto mostrado en la Tabla 1 se usó en la forma de una solución acuosa al 50% en peso tal que el compuesto se adicionó en una cantidad como se muestra en la Tabla 1 a 100 partes en peso de un compuesto hidráulico (escoria) . (1-3) Molino de Bolas Se usó AXB-15 (Seiwa Giken Co . , Ltd.) que incluye una marmita inoxidable que tiene un volumen de 18 L (diámetro exterior: 300 mm) y 100 bolas inoxidables compuestas de 30 bolas que tienen un tamaño de 30 mm de diámetro interno (diámetro nominal: 11/4) y 70 bolas que tienen un tamaño de 20 mm de diámetro interno (diámetro nominal: 3/4) en total a un número de rotación de 35 rpm. Durante la molienda, se tomó una muestra de una parte de la mezcla molida. (1-4) Tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto Un tamaño objetivo de Blaine se ajustó a 3300±100 cm2/g. Se tomaron muestras después de 60 minutos, 75 minutos, y 90 minutos desde el inicio de la molienda y se midieron para el valor de Blaine. Los valores de Blaine se determinaron al medir el tiempo para alcanzar el valor objetivo de Blaine 3300 cm2/g con una regresión cuadrática en Microsoft Excel 2003. El tiempo calculado se consideró como un tiempo de terminación (tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto), y se detuvo la molienda. Para medir el valor de Blaine, se usó un aparato de permeabilidad de aire de Blaine definido en Physical Testing ethods for Cement (JIS R 5201) . Una diferencia en el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto en este método de prueba llegó a ser una mayor diferencia a un nivel real del aparato. Un tiempo más corto de molienda significa mejor eficiencia de molienda. Cada cemento que resultan de la molienda de este tiempo de molienda contuvo 63.1% en peso de C3S, 16.2% en peso de C2S, 8.6% en peso de C3A, y 8. 5% en peso de C4AF. El cemento corresponde a Cemento C en Tabla 4 descrita más adelante.

En estos Ejemplos, los minerales en el polvo hidráulico se cuantificaron por el siguiente método (se aplica a lo mismo a los otros ejemplos y similares) . Se usó un aparato de difracción en polvo de rayos X RINT-2500 (Rigaku) bajo las condiciones de medición de: objetivo: CuK , corriente de tubo: 40 mA, voltaje de tubo: 200 kV, e intervalo de exploración: de .5 a 70 grados.2?; y las condiciones de exploración de: exploración gradual, ancho del paso: 0.02°, y tiempo de medición por paso: 2 segundos. Se adicionaron 0.3 g de la sustancia normal "oí-corundum (A1203)" a o 2. 7 g de polvo hidráulico. El área pico de la sustancia normal se usó como una norma en la cuantificación con un software de análisis Rietveld. El software usado fue PDXL Ver.1.8 de Rigaku Corporation. (1-5) Prueba de resistencia compresiva Se midió la resistencia compresiva de acuerdo con los Métodos de Prueba Física para Cemento (JIS R 5201) Anexo No.2 (Método de Prueba para Medición de Resistencia de cemento) . Se midieron cementos que tienen un valor de Blaine de 3300±100 cm2/g producidos anteriormente. Un cemento que tiene la más alta resistencia compresiva es más deseable para la producción de productos y estructuras de concreto.

Tabla 1 10 Los ejemplos 1 a 4 que usan una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C como la ayuda de molienda mostraron mejores resultados tanto en el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto como en la resistencia compresiva. Los Ejemplos Comparativos 1 y 4 que usan dietilenglicol y dietanolamina, respectivamente, dieron menores resistencias compresivas. El Ejemplo Comparativo 5 que usa triisopropanolamina tomó un mayor tiempo de molienda para alcanzar, un tamaño propuesto. Los Ejemplos Comparativos 2, 3 y 6 que usan aminas respectivas mostraron los peores resultados tanto en el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto como en la resistencia compresiva que aquellos de los Ejemplos 1 a 4. Ejemplo 5 y Ejemplo Comparativo 8 Se molió una escoria de la misma manera como en el Ejemplo 1, excepto que se usó una solución acuosa al 50% de una ayuda de molienda de N-metildietanolamina o triisopropanolamina que tiene la concentración mostrada en la Tabla 2. Se determinó el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de la misma manera como en el Ejemplo 1. Los. resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 10 15 que corresponde a ejemplo 1 *2 que corresponde a ejemplo comparativo Una comparación entre N-metildietanolamina y triisopropanolamina bajo la misma concentración en una solución acuosa mostró que N-metildietanolamina dio por resultado una mejor eficiencia y molienda a cualquier concentración.

Ejemplo 6 Se usó N-metildietanolamina en las diferentes cantidades mostradas en la Tabla 3 como la ayuda de molienda en la molienda de una escoria de la misma manera como en el Ejemplo 1. Cada tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto se determinó de la misma manera. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 *que corresponde a Ejemplo Los resultados mostraron que N-metildietanolamina en una cantidad de 0.04 partes en peso o 0.06 partes en peso a 100 partes en peso de escoria proporcionó muy buena eficiencia de molienda como resultado de un menor tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto.

Ejemplos de Referencia 1 a 18, Ejemplos 7 a 14 y Ejemplos Comparativos 9 a 24 Se produjeron los Cementos A a G mostrados en la Tabla a partir de escoria y aditivos al molerlos. Se evaluaron los efectos de los compuestos mostrados en las Tablas 5 a 11 adicionados como una ayuda de molienda en una cantidad de 0.04 parte en peso a 100 partes en peso de la escoria. Cada ayuda de molienda se adicionó en la forma de una solución acuosa al 50%. Las escorias usadas tuvieron composiciones que corresponden a los Cementos A a G. Se adicionó yeso como una escoria. Cada escoria se molió de la misma manera como en el Ejemplo l, y se determinó para un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto. El cemento resultante se sometió a la misma prueba de resistencia compresiva como en el Ejemplo 1 después de 7 días de la producción. Los resultados se representan como valores relativos a un valor normal (100) de un cemento sin una ayuda de molienda en las Tablas 5 a 11.

Tabla 4 *yeso contiene anhídrido de yeso, semihidrato de yeso y dihidrato de yeso.

Tabla 5 Clase de cemento producido: cemento A: Contenido de C3A es 14.6% en peso Tiempo de molienda de (normal) no adicionada es de 98 minutos y la fuerza compresiva es de 38.4N/mm2.

Tabla 6 Clase de cemento producido: Cemento B: Contenido de C3A es 12.3% en peso.

Cemento B sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 105 minutos y una resistencia compresiva de 39.8 N/mm2 después de 7 días.

Tabla 7 Clase de cemento producido: Cemento C: contenido de C3A es 8.6% en peso .

Cemento C sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 143 minutos, y una resistencia compresiva de 40.9 N/mm2 después de 7 días.

Tabla 8 Cemento producido: Cemento D: que contiene 7.9% en peso de C3A.

Cemento D sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 120 minutos, y una resistencia compresiva de 41.7 N/mm2 después de 7 días.

Tabla 9 Cemento producido: Cemento E: que contiene 4.5% en peso de C3A.

Cemento E sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 135 minutos, y una resistencia compresiva de 34.8 N/mm2 después de 7 días. Tabla 10 Cemento producido: Cemento F: que contiene 1.2% en peso de C3A.

Cemento F sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 140 minutos, y una resistencia compresiva de 9.51 N/mm2 después de 7 días.

Tabla 11 Cemento producido: Cemento G: que contiene 0.4% en peso de C3A. Cemento G sin ayuda de molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 114 minutos, y una resistencia compresiva de 42.1 N/mm2 después de 7 días.

La comparación entre los cementos producidos que contienen diferentes cantidades de C3A muestra que, en los cementos que contienen de 0.5 a 9.5% en peso de C3A (Tablas 7 a 10) , la N-metildietanolamina y la N-etildietanolamina dieron por por resultado mejores eficiencias de molienda que otras ayudas de molienda y resistencia compresivas incrementadas después de 7 días. Los cementos en las Tablas 5, 6, y 11 son los Ejemplos de Referencia. En cementos que contienen 0.4% en peso de C3A (Tabla 11), la N-metildietanolamina y la N-etildietanolamina dieron por resultado mejores eficiencias de molienda que otras ayudas de molienda pero resistencias compresivas disminuidas después de 7 días de aquella del cemento normal. La Tabla 12 muestra los resultados organizados de la eficiencia de molienda y de la resistencia compresiva después de 7 días de cementos con relación a C3A y N-metildietanolamina y N-etildietanolamina.

Tabla 12 Ejemplos 15 a 19 y Ejemplos Comparativos 25 a 29 El cemento D como se muestra en la Tabla 4 se produjo a partir de una escoria y aditivos al molerlos. Se evaluaron los efectos de los compuestos mostrados en la Tabla 13 adicionados como una ayuda de molienda. Se usó una escoria que tiene una composición que corresponde al cemento D. Como la escoria se adicionó de hidrato de yeso. Se mezcló ácido acético o ácido sulfúrico con una solución acuosa al 50% de una ayuda de molienda y se adicionó a una escoria. La escoria se molió de la misma manera como en el Ejemplo l, y se determinó el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto. El cemento resultante se sometió a la misma prueba de resistencia compresiva como en el Ejemplo 1 después de 7 días de la producción. Los resultados se representan como valores relativos a un valor normal (100) de un cemento sin una ayuda de molienda en la Tabla 13.

Tabla 13 Cemento producido: Cemento D: que contiene 7.9% en peso de C3A.

Cemento D sin ayuda dé molienda (normal) exhibió un tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto de 120 minutos, y una resistencia compresiva de 41.7 N/mm2 después de 7 días.

* Ejemplo 15, Ejemplo Comparativo 25, y Ejemplo Comparativo 28 corresponden a Ejemplo 9, Ejemplo Comparativo 13, y Ejemplo Comparativo 16, respectivamente. ** El número en ( ) representa el número de moles de ácido acético o ácido sulfúrico a un mol de amina .

Una combinación de N-metildietanolamina con ácido acético o sulfúrico mostró mejora tanto en la eficiencia de molienda como en la resistencia compresiva después de 7 días en comparación con un cemento preparado usando N-metildietanolamina sola. En contraste, una combinación de triisopropanolamina con ácido acético no mostró mejora en la eficiencia de molienda sino reducción en la resistencia compresiva después. de 7 días, en comparación con un cemento preparado usando triisopropanolamina sola.

Ejemplo 2.0 a 40 El Cemento D mostrado en la Tabla 4 se produjo de una escoria y aditivos al molerlos . Se evaluaron los efectos de los compuestos mostrados en las Tablas 14 a 16 adicionaos como una ayuda de molienda. Se usó una escoria que tiene una composición que corresponde al cemento D. Se adicionó dihidrato de yeso a una escoria. Se mezclaron una amina y un poliol y se adicionaron como una ayuda de molienda en la forma de una solución acuosa al 50%. La escoria se molió de la misma manera como en el Ejemplo 1, y se determinó el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto. El cementó resultante se sometió a la misma prueba de resistencia compresiva como en el Ejemplo 1 después de 24 horas y 7 días, de la producción. Los resultados se representan como valores relativos a valores normales (cada 100) de un cemento sin una ayuda de molienda en las Tablas 16 y 16.

Tabla 14 5 Los polioles en las Tablas 13 a 15 fueron como sigue: dietilenglicol : ako Puré Chemical Industries, Ltd., grado reactivo (purieza: 99%) - propilenglicol : Wako Puré Chemical Industries 1 Ltd. , grado reactivo - glicerol: Wako Puré Chemical 1 Ltd., grado reactivo (pureza: 99%) - diglicerol: Wako Puré Chemical Industries, Ltd., grado reactivo - 1 mol de aducto EO con glicerol: aducto con óxido de etileno (1 mol en promedio) a glicerol, preparado de acuerdo al Ejemplo 1 de Preparación.

Ejemplo 1 de Preparación (preparación de un aducto equimolar de glicerol-óxido de etileno en promedio) En un autoclave de 2 L, se alimentaron 230.3 g de glicerol y 1.4 g de hidróxido de potasio y se calentaron a 130°C con agitación a aproximadamente 600 rpm, y se deshidrataron durante 30 minutos a 130°C bajo 1.3 kPa. Entonces, la mezcla se calentó a 155°C. A la mezcla de reacción se adicionaron 110.1 g de óxido de etileno (que corresponde a un mol por mol de glicerol) , y se hizo reaccionar bajo condiciones de una temperatura de 155°C y una presión de 0.1 a 0.3 Pa (presión manométrica) . Después de que se terminó la reacción, la mezcla se enfrió a 80°C. El aducto equimolar de glicerol-óxido de etileno en promedio se preparó de esta manera.

Tabla 15 10 15 Tabla 16 10 15 En las Tablas 14 a 16, todos los valore entre paréntesis en las columnas del tiempo de molienda y la resistencia compresiva representa valores relativos a aquellos de una norma sin una ayuda de molienda como un valor normal (100) . Una combinación de N-metildietanolamina con un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono mostró mejora significativa tanto en la eficiencia de molienda como la resistencia compresiva.

Ejemplos 41 a 48 Se produjo el Cemento E como se muestra en la Tabla 4 a partir de una escoria y aditivos al molerlos. Se midieron los efectos de monoacetina y N-metildietanolamina como una ayuda de molienda se usó una escoria que tiene una composición que corresponde al Cemento E. Se adicionó dihidrato de yeso a una escoria como un material adicional. Se mezclaron monoacetina y N-metildietanolamina y se adicionaron como una ayuda de molienda en la forma de solución acuosa al 50%. La escoria se molió de la misma manera como en el Ejemplo 1, y se determinó el tamaño de molienda para alcanzar un tamaño propuesto. El cemento resultante se sometió a la misma prueba de resistencia compresiva como en el Ejemplo 1 después de 24 horas y 7 días de la producción. Los resultados se representan como valores relativos a valores normales (cada 100) de un cemento sin una ayuda de molienda en la Tabla 17.

Tabla 17 10 15 20 - monoacetina : monoacetato de glicerol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., grado reactivo) Como se muestra en la Tabla 17, una combinación de monoacetato de glicerol y N-metildietanolamina dio por resultado mejora significante en las resistencias compresivas tanto a 24 horas como a 7 días. En la Tabla 17, todos los valores representan valores relativos a aquellos de una norma sin una ayuda de molienda como un valor normal (100) .

Ejemplo 49 Una escoria que corresponde al cemento C como se muestra en la Tabla 4 se molió usando una combinación de monoacetato, de glicerol y N-metildietanolamina, y se determinó el tiempo de molienda para alcanzar un tamaño propuesto. El cemento resultante se sometió a la misma prueba de resistencia compresiva después de 24 horas y 7 días, de la producción. Los resultados se muestran en la Tabla 18.

Tabla 18 Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (21)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para producir un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, caracterizado porque comprende el paso de moler un compuesto hidráulico en la presencia de una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.

2. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la alcanolamina tiene un punto de congelación no menor de -100°C.

3. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el alcanolamina es una alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.

4. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la alcanolamina es N-metildietanolamina .

5. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la cantidades de la alcanolamina es de 0.001 a 0.2 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico.

6. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la alcanolamina está ' presente en la forma de una solución acuosa y la cantidad de agua de la solución acuosa es de 0.001 a 0.1 partes en peso a 100 partes en peso del compuesto hidráulico.

7. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el polvo hidráulico contiene C4AF en una cantidad de no más de 11% en peso.

8. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con cualquiera de las . reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se usa adicionalmente un ácido.

9. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque se usa adicionalmente un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono .

10. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el poliol es uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de dietilenglicol , glicerol, diglicerol, y aducto de glicerol-óxido de etileno.

11. El método para producir un polvo hidráulico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque se usa adicionalmente monoacetato de glicerol.

12. Uso de una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C como una ayuda de molienda para un compuesto hidráulico para producir un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5 % en peso .

13. El uso de la alcanolamina como una ayuda de moliendas de conformidad con la reivindicación 12, en donde el alcanolamina tiene un punto de congelación no menor de -100°C.

14. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda de conformidad con la reivindicación 12 o 13, en donde la alcanolamina es una alquildietanolamina que tiene un grupo alquilo lineal que tiene de 1 a 4 de átomos de carbono.

15. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 o 14, en donde la alcanolamina es N-metildietanolamina .

16. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda de conformidad con la reivindicación 12, en donde se usa adicionalmente un ácido.

17. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda de conformidad con la reivindicación 15, en donde se usa adicionalmente un poliol que tiene de 3 a 8 átomos de carbono .

18. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda conformidad con la reivindicación 17, en donde el poliol es uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de dietilenglicol, glicerol, diglicerol, y aductos de glicerol-óxido de etileno.

19. El uso de la alcanolamina como una ayuda de molienda de conformidad con la reivindicación 15, en donde se usa adicionalmente monoacetato de glicerol.

20. Un polvo hidráulico que comprende C3A en una cantidad de 0.5 a 9.5% en peso, caracterizado porque se obtiene por el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

21. Una ayuda de molienda para un compuesto hidráulico, caracterizada porque comprende una alcanolamina que tiene un punto de congelación no mayor de 0°C.