MX2013013755A - Mezclas para reduccion de grietas por contraccion de morteros y concretos a base de cemento portland. - Google Patents

Abstract

Los concretos y morteros a base de cemento Portland exhiben una reducción significativa en el agrietamiento por contracción cuando se formulan con combinaciones sinérgicas de Óxido de Magnesio (MgO), mezclas para Reducción de Contracción (SRA) y Polímeros Súper Absorbentes (SAP). El problema en la utilización de éstos es que el MgO es un sólido que reaccionará con agua, la SRA es un líquido, y el SAP si no se agrega adecuadamente podría extraer el agua del sistema y de esta forma aumentar en lugar de disminuir la contracción. Esta invención proporciona además un medio para combinar estos productos en un aditivo en seco. Ésta no es una tarea trivial ya que existen límites a las cantidades máximas de los materiales que puedan estar presentes para evitar los efectos adversos sobre el desempeño que será necesario equilibrar por la dificultad de combinar estos materiales en una proporción útil. Estas combinaciones de mezclas únicas se pueden utilizar como materiales complementarios para cementación ya que no afectan significativamente las propiedades de resistencia del concreto o cemento del cemento de Portland mismo. Las combinaciones de MgO, SRA y/o SAP, cuando se mezclan a proporciones adecuadas, también se desempeñan mejor contra la reducción de grietas en comparación con los Cementos Expansivos (EC) utilizados comúnmente.

Description

MEZCLAS PARA REDUCCIÓN DE GRIETAS POR«'CONTRACCIÓN MORTEROS Y CONCRETOS A BASE DE CEMENTO PORTLAND CAMPO DE LA INVENCIÓN Resolver un problema de agrietamiento por contracción del concreto a lo largo del siglo ha sido un objetivo difícil de alcanzar para los técnicos del cemento. Cuando las formulaciones de cemento Portland se mezclan con agua, las mismas' comienzan inmediatamente una reacción de hidratación de potencia con humedad que implica calor, la formación de una matriz de cemento y el curado que pueden durar hasta 28 días para formar un concreto o mortero curado al 90+%. Durante este proceso de curado, el cemento hidratado experimenta contracción lo cual con frecuencia conduce a agrietamiento por contracción que algunas veces puede ser mínimo u otras veces demuestra ser catastrófica. Esto es especialmente decisivo cuando se utiliza concreto estructural para la construcción de diques, cauchos, contención de aguas e instalaciones de tratamiento, puentes, aparcamientos, estadios, edificios altos, etc. Si surgen grietas, el agua (en especial con deshielo o sales marinas) puede penetrar y provocar potencialmente una corrosión prematura de las barras de refuerzo de acero, y si el agua se filtra de las estructuras tales como diques y cauces, existe una pérdida de eficiencia y vida de servicio, y en el peor de los casos fallas que pueden ser catastróficas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los óxidos de magnesio se han utilizado en el campo para mejorar la resistencia a las grietas de los concretos o morteros de cemento Portland. Un ejemplo de este uso se describe en Du, Chonghang, Concrete International, Diciembre 2005, p. 45. por los Chinos. Ellos utilizan un tipo ligeramente quemado (<1200°C de temperatura de quemado) del Óxido de Magnesio para muchos proyectos de diques de concreto en toda China a finales de 1900 y a inicios del 2000. El uso en diques fue con bajos contenidos cementosos de aproximadamente 180 hasta 220 kg/m3. Los concretos estructurales "típicos tendrán más de 300 kg/m3 de materiales cementosos. Zhibin, Z. et al., SP-262-30, p. 395. Realizaron algún trabajo con una alta dosificación de mezclas para reducción de contracción ("SRA") con contenido cementoso del 2% (por masa de cemento) y 3% de MgO. Aunque se obtuvieron mejores resultados que al utilizar una SRA sola, la expansión en húmedo fue alta (mayor que 0.1%) para las combinaciones. Esto podría presentar un problema en el almacenamiento en húmedo constante. Además, la SRA probada contuvo un siloxano, que aumenta el costo del sistema.

Hoy en día, se han probado o utilizado con algún éxito diversas mezclas de concreto. Los materiales probados con anterioridad son súper-plastificantes, agentes de expansión (óxido de calcio, o cementos expansivos), mezclas para reducción de contracción por lo general productos a base de glicol, diferentes tipos de puzolanas, tales como cenizas volantes para reemplazar parcialmente al cemento Portland, y muchos otros procedimientos.

Una combinación de MgO y CaO se analiza por Miao, C. et al, International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, 15-18 Agosto de 2010. Los mismos requieren aproximadamente 10% de adición de material cementoso para alcanzar buenos resultados. Además, mientras que la primera expansión fue buena, todavía se presentó contracción por secado. El uso de CaO con una SRA se analiza por Maltese, C. et al, Cement and Concrete Research 35 (2005), p. 2244. Los mismos mostraron una disminución en la contracción con combinaciones de un agente expansivo de CaO y una SRA. El CaO utilizado tuvo 2% de material retenido en una malla de 80 mieras, indicando que las partículas de CaO son mayores que las partículas de cemento. Esto conducirá a partículas de CaO desagradables que serán visibles. Una composición más fina, al tamaño de las partículas de cemento más pequeñas, es demasiado reactiva, haciendo que su uso no sea viable.

El uso de la SRA, con base en diversos glicoles poliméricos, se ha practicado durante las últimas tres décadas para reducir el riesgo de agrietamiento por contracción de muchas estructuras de concreto. El mecanismo considerado mediante el cual funcionan las SRA es que cuando el exceso de agua comienza a evaporarse de la superficie del concreto después de la colocación, compactación, terminado y curado; se establece una interfaz de aire/agua o "menisco" dentro de los capilares o poros de la pasta de cemento del concreto. Debido a que el agua tiene una tensión superficial muy alta, esto provoca que se ejerza una tensión sobre las paredes internas de los capilares o poros donde se ha formado el menisco. Esta tensión está en la forma de una fuerza de tracción hacia dentro que tiende a cerrar el capilar o poro. De esta forma, el volumen del capilar se reduce conduciendo a una contracción de la pasta de cemento alrededor de los agregados, conduciendo a una reducción general de volumen. Por lo tanto, se cree que las SRA funcionan al interferir con la química superficial de la interfaz de aire/agua dentro del capilar o poro, reduciendo los efectos de la tensión superficial y por consiguiente reduciendo la contracción mientras que el agua se evapora desde el interior del concreto. También se ha reportado por otros, que las SRA podrían mitigar los cambios de volumen, plásticos y autógenos. Las SRA son relativamente costosos, ya que sus niveles de uso en el campo por lo general están en o por debajo de un nivel del 2%, con base en la concentración aglutinante del cemento. Mayores concentraciones proporcionan una contracción sólo marginalmente menor, sin justificar los costos mayores, y con frecuencia conducen a un retraso en exceso (tiempo aumentado para que el concreto se endurezca y desarrolle resistencia) lo cual es inaceptable. El desempeño es casi lineal hasta un 2%, aunque bajo situaciones demandantes, las bajas velocidades de adición no proporcionarán bastante reducción de contracción para evitar el agrietamiento. Además de las patentes listadas, existen diversos artículos en la bibliografía sobre la efectividad de las SRA para reducir la contracción en los sistemas cementosos. Una buena perspectiva general se proporcionó por Sant, G. et al, International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives ín Concrete, 15-18 Agosto de 2010.

Jensen, 0. and Hansen, P.F., Cement and Concrete Research, Vol. 31, No. 4 (2001), p. 647; Igarashi, S. et al, International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, 15-18 Agosto de 2010; Ribero, A. et al, International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, 15-18 Agosto de 2010; y Craeye, B. et al, Construction and Building Materials, 25 (2011) , p. 1, representan diversas de las muchas referencias del desempeño de los Polímeros Súper Absorbentes ("SAP") cuando se utilizan en las formulaciones de concreto. Estos artículos muestran que los SAP son efectivos para controlar la desecación interna de los materiales cementosos con bajas proporciones de agua a cemento, es decir, reducen la contracción autógena. Estos materiales de SAP son muy caros (en comparación con otros aditivos de concreto) y tienen un costo prohibitivo cuando se utilizan a los niveles encontrados para ser efectivos al principio. Los SAP conocidos se basan en diversos materiales celulósicos, a base de fibra, almidones poliacrilonitrilo, alcoholes polivinílieos , carboximetilcelulosa y anhídrido isobutilenmaleico .

Los SAP proporcionan agua adicional para equilibrar la pérdida de agua para la hidratación de los componentes cementosos que no se pueden reemplazar del agua externa debido a la baja permeabilidad de estos materiales. A mayores contenidos de agua, la necesidad por agua extra es menor y estos materiales potencialmente podrían extraer agua de la matriz. Además, no proporcionan bastante agua para compensar la pérdida de humedad a una mayor permeabilidad.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se describe un procedimiento novedoso y sinérgico para combinar las mezcla para reducción de contracción ("SRA") con óxido de magnesio semi-quemado y reactivo como aditivos de expansión, junto con el uso de diversos polímeros súper-absorbentes; para mejorar muchos tipos de concretos a base de cemento Portland y morteros. También se encontró que los súper-plastificantes serán útiles cuando se requieran propiedades para reducción de agua. El MgO es menos reactivo que el CaO y de esta forma se puede utilizar en tamaños de partícula más pequeños que no afecten adversamente el fraguado a apariencia inicial. Además, se encontró una sinergia inesperada cuando se agregaron los SAP a la combinación de MgO y SRA. Las sinergias de combinación dan por resultado un buen desempeño de contracción cuando el nivel de MgO está en o es menor del 3% por masa del material cementoso y la SRA es menor del 1.5% por masa de los materiales cementosos presentes. Esto reduce el riesgo de tensiones de expansión que pueden provocar agrietamiento, y reduce el costo de más del 2% o una dosificación mayor de la SRA, así como una reducción en la resistencia de la mezcla a mayores dosis de la SRA.

Se sabe que un líquido se puede absorber sobre partículas finas para tener un polvo seco de flujo libre. En el caso de aplicar proporciones de SRA a MgO será necesario que den por resultado en una dosificación máxima de aproximadamente 6% de MgO y una variación de SRA de aproximadamente 0.5 hasta 2% de la mezcla cementosa por masa sobre el cemento. Esto requiere un porcentaje de SRA del MgO de aproximadamente 10 hasta 30%. El MgO tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 18 um, haciendo que esté en el orden de algunos cementos más gruesos. Los cementos no absorberán más del 3-5% de la SRA y todavía serán un polvo que pueda fluir y no parcialmente similar a un líquido. La patente de los Estados Unidos No. 6,648,962 muestra que un cemento hidratado se puede triturar y actuar como un portador para una SRA. Al contrario, esta es una ruta comercialmente más costosa, y a diferencia del MgO no ofrece sinergias sobre la reducción de contracción/grietas. Otros materiales con alta área superficial, tales como microsílica o metacaolín, pueden absorber la SRA, aunque compensan algunos de los beneficios de la SRA, y las combinaciones pueden reducir significativamente la viabilidad del mortero o concreto. La microsílica tiene otro efecto negativo, ya que oscurece el mortero o concreto, lo cual afecta adversamente su apariencia. Se podrían utilizar potencialmente cementos expansivos, aunque los mismos típicamente requieren dosificaciones de aproximadamente 12% de cemento y requieren sustancialmente más procesamiento y costo de producción que el MgO utilizado aquí. El CaO puede funcionar potencialmente, aunque en la variación de tamaño de partícula necesaria para evitar una rápida expansión y generación de color, las partículas de color claro son bastante visibles sobre la superficie del mortero o concreto.

En esta invención se describen combinaciones novedosas de MgO con una SRA líquida para producir un polvo de flujo estable que permita la aplicación del MgO y la SRA conjuntamente sin la necesidad de un dosificador de líquidos para la SRA. Se determinaron las proporciones óptimas para el desempeño en sistemas cementosos, así como la estabilidad del producto .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1, es una gráfica que muestra los datos de contracción de secado para para mezclas a 0.35 a/cm.

La figura 2, es una gráfica que muestra los datos de contracción de secado para mezclas a 0.50 a/cm.

La figura 3, es una gráfica que muestra la expansión en húmedo para mezclas a 0.35 a/cm.

La figura 4, es una gráfica que muestra la expansión en húmedo para mezclas a 0.50 a/cm.

La figura 5, es una gráfica que muestra la contracción de secado curado en húmedo para los morteros de la Tabla 3.

La figura 6, es una gráfica que muestra la contracción de secado para los morteros de la Tabla 3.

La figura 7, es una gráfica que muestra la-contracción de secado de curado en húmedo para los morteros de la Tabla 4.

La figura 8, es una gráfica que muestra la contracción de secado para los morteros de la Tabla 4.

La figura 9, es una gráfica que muestra la contracción de secado de curado en húmedo para los morteros de la Tabla 5.

La figura 10, es una gráfica que muestra la contracción de secado para los morteros de la Tabla 5.

La figura 11, es una gráfica que muestra la contracción autógena para los morteros de la Tabla 4.

La figura 12, es una gráfica que muestra la contracción autógena para los morteros de la Tabla 5.

La figura 13, ilustra un polvo de cenizas volantes combinado con una SRA.

La figura 14, ilustra un polvo de la SRA con cemento.

La figura 15, ilustra un polvo de la SRA con cemento que muestra un patrón de grietas significativo similar a lodo a un nivel de SRA mayor.

La figura 16, ilustra un polvo de MgO a un alto contenido de una SRA con sólo un patrón menor de grietas.

La figura 17, ilustra un polvo de MgO en alto contenido de la SRA y sin un patrón de grietas.

La figura 18, ilustra un polvo de MgO con un contenido moderado de la SRA y sin agrietamiento.

La figura 19, ilustra un polvo de MgO con bajo contenido de la SRA y sin agrietamiento.

La figura 20, ilustra un polvo de MgO con una SRA que no muestra un patrón de agrietamiento.

La figura 21, es una gráfica que muestra una contracción de secado para especímenes de concreto sellados con cinta.

La figura 22, es una gráfica que muestra una contracción de secado para especímenes de concreto sellados con un compuesto de curado.

La figura 23, es una gráfica que muestra una contracción de secado para especímenes de concreto que se curaron en húmedo durante 7 días.

La figura 24, es una gráfica que muestra una contracción bajo secado con aire e inmersión constante en agua para un mortero de reparación aéreo y vertical, con números positivos que indica expansión.

La figura 25, es una gráfica que muestra una contracción bajo secado con aire e inmersión constante en agua para un mortero modificado con látex, con proporciones de mezcla de acuerdo con ASTM C 1439, con números positivos lo indican la expansión.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Todas las partes y porcentajes de componentes descritos en la presente son en masa a menos que se indique de otra manera. El término "s/s" significa masa de aditivo sólido con base en la masa de cemento hidráulico o un aglutinante cementoso. Las modalidades de la presente invención incluyen combinaciones de MgO con una SRA, tal como en una forma líquida, para producir un polvo de flujo estable que permita la aplicación del MgO y la SRA juntos sin la necesidad de un dosificador de líquidos para la SRA. Se determinaron las proporciones óptimas para el desempeño de las modalidades de las mezclas cementosas de acuerdo con la presente invención, así como la estabilidad del producto. Como se resumió con anterioridad, las mezclas ilustrativas para la reducción de grietas por contracción de acuerdo con la presente invención comprenden: (i) un polvo expansivo de MgO quemado ligeramente, y (ii) una mezcla para reducción de contracción ("SRA") . Las composiciones preferidas pueden comprender además (iii) un polímero súper-absorbente ("SAP") .

Las mezclas ilustrativas para la reducción de grietas por contracción se pueden introducir, ya sea en polvo seco, o una combinación de polvo seco y en forma húmeda, en lechadas, morteros y concretos convencionales para reducir la contracción y el agrietamiento inducido por contracción después del endurecimiento.

Una forma preferida para agregar (i) MgO y (ii) la SRA, que por lo general es líquida a temperatura ambiente, es mezclar la SRA en el MgO para obtener un polvo seco. Las variaciones ilustrativas en masa para esta mezcla son 7* hasta 25% de la SRA para la cantidad de MgO. Una variación más preferida podría ser una variación de 17.5% hasta 25% de la SRA para la cantidad de MgO.

La adición de un (iii) SAP a (i) MgO y (ii) SRA proporciona mejoras adicionales. Una variación ilustrativa de SAP es entre 0% y 7% de la cantidad de MgO. A proporciones de agua a cemento menores o iguales a 0.38, una variación más preferida es 0.1% hasta 12% del MgO.

El componente del SAP (iii) se puede agregar seco, solo, o combinado en el (i) MgO o de mayor preferencia en la mezcla de (i) MgO y (ii) polvo seco de la SRA.

El SAP también se puede agregar, por ejemplo, al combinarlo con la SRA para tener' ya sea un aditivo seco tipo gel o un liquido.

El (i) MgO ilustrativo se produce al calentar carbonato de magnesio a una temperatura en la variación entre aproximadamente 750 hasta 1200°C. El (i) MgO ilustrativo tiene un tamaño de partícula medio en la variación de aproximadamente entre 10 y 20 micrómetros. Esta variación de tamaño tiende a reducir al mínimo los efectos adversos sobre la viabilidad de la mezcla, mientras que sigue teniendo una gran área superficial.

Las (ii) SRA ilustrativas adecuadas para utilizarse en las modalidades de la presente invención incluyen las SRA, tal como se describe en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,556, 460', 5, 618.344, 5.779, 788, 5, 603, 760, 5, 622, 558, y 6,277,191. Una SRA preferida es un alquilenglicol representado por la fórmula general HOBOH en donde B representa un grupo C3-Ci2alquileno, de preferencia un grupo C5-C8alquileno. Los ejemplos de estos glicoles son 1,6-hexandiol, 1, 5-pentandiol, 1, 4-pentandiol , 2-metil-2,4-pentandiol y lo semejante. Como otro ejemplo, una SRA ilustrativa puede ser un diol tal como un dihidroxi C3-C8alcano secundario y/o terciario representado por la fórmula : en donde, cada R representa independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo Ci-C2alquilo, cada R' representa un grupo Ci-C2alquilo, y n representa un número entero o 1 ó 2. De las SRA basadas en diol, la más preferida es 2-metil-2 , -pentadiol , que algunas veces se denomina como "hexilenglicol" ("HG") .

Se cree que los alquilenglicoles serán útiles para utilizarse en las modalidades de la presente invención y pueden incluir, por ejemplo, alquilenglicoles condensados representados por la fórmula HO(AO)xH en donde A representa un propileno y de mayor preferencia un etileno o metileno; O representa un átomo de oxigeno y x es un número entero en la variación de aproximadamente 1 hasta 10, con la condición de que el diol sea soluble en agua. El grupo AO en una molécula particular de glicol, puede ser igual o diferente. Los ejemplos de estos glicoles incluyen dietilenglicol , dipropilenglicol, tripropilenglicol , di (oxietilen) di (oxipropilen) glicol, asi como poli (oxialquilen) glicoles. Los grupos AO de estos polioxialquilenglicoles pueden ser de un alquileno único o una mezcla de grupos alquileno que están en la configuración ya sea de bloque o aleatoria.

Los ejemplos de SAP (iii) que se pueden utilizar en las modalidades de la presente invención pueden ser materiales celulósicos, a base de fibra, almidones, poliacrilonitrilo, alcoholes polivinilicos , carboximetilcelulosa, anhídrido isobutilenmaleico, poliacrílicos, poliacrilamidas utilizadas solas o como polímeros co- o terciario. Puede ser ya sea un sólido o líquido o parte de una emulsión. Los SAP preferidos (iii) pueden ser copolímeros de acrilamida acrílicos reticulados neutralizados con potasio, magnesio u otros metales alcalinotérreos . Cuando están en forma sólida el tamaño de partícula preferido para los SAP puede estar en la variación de aproximadamente 75 hasta 2000 µp?.

Cuando el MgO (i) y la SRA (ii) son formas sólidas combinadas, una forma preferida del SAP (iii) es como un sólido .

Las modalidades de la combinación de mezclas de acuerdo con la presente invención proporcionan una contracción reducida en matrices cementosas. Esto también es el caso con las matrices cementosas que incluyen aditivos para repeler el ingreso de agua y humedad.

Las adiciones ilustrativas en masa de la mezcla de cemento son como sigue: Las adiciones ilustrativas en masa de la mezcla de cemento cuando la proporción de agua a cemento es o está por debajo de, por ejemplo, 0.38 son como sigue: Los aditivos para repeler agua ilustrativos, que se pueden utilizar en las modalidades de la presente invención incluyen calcio o estearatos u oleatos de butilo, estearatos poliméricos, metilsiliconato de potasio, y derivados de organo-silano. La proporción de agua a aglutinante (-cementoso) en las modalidades ilustrativas de la presente invención, ventajosamente puede estar en la variación de aproximadamente entre 0.20 hasta 0.65. Todos los componentes ayudan a compensar la contracción a menores proporciones y a mayores proporciones, no se excedieron expansiones dañinas por encima del 0.1% en 28 días de exposición a la humedad para morteros o del 0.04% de expansión inducida por humedad para concretos.

Con el MgO se pueden utilizar otros productos de expansión. Los materiales preferidos son CaO, silicato de calcio y silicato de magnesio. Un uso ilustrativo de las modalidades de la presente invención incluyen usos en lechadas, morteros y concretos utilizados en la construcción con un uso más preferido en concretos estructurales reforzados con acero.

Un uso ilustrativo de las modalidades de la presente invención incluyen usos como mezclas mixtas de aditivo para concreto, mezclas para concreto agregadas durante el uso en el campo, concreto pre-envasado, morteros para reparación y en lechadas y morteros ya sea premezcladas agregadas como una mezcla.

Los usos ilustrativos adicionales de las modalidades de la presente invención incluyen usos en las lechadas, morteros y concretos que contengan látex para mejorar la unión o reducir la permeabilidad.

Un uso ilustrativo del polvo fluible en seco que se puede utilizar en las modalidades de la presente invención incluye como un aditivo para las mezclas listas para concreto y los morteros para reparación de concreto pre-envasado y en lechadas y morteros ya sea pre-mezclados agregados como una combinación cuando está presente látex.

Otro uso ilustrativo de las modalidades de la presente invención incluye un uso para reducir o eliminar las propiedades de deformación autógena de los productos cementosos hechos utilizando formulaciones de cemento y concreto.

Una aplicación ilustrativa de las modalidades de la presente invención incluye utilizar la mezcla para aumentar la distancia entre las junturas control equivalente a 2 hasta 3 veces la distancia normal entre las junturas.

Un uso ilustrativo adicional de las modalidades de la presente invención incluye utilizar la mezcla con reducción de agua y combinaciones súper-plastificantes . Los reductores de agua y súper-plastificantes ilustrativos incluyen lignosulfonatos modificados, derivados de policarboxilato, conderisados sulfonados de melamina-formaldehido, y condensados sulfonados de naftaleno-formaldehído Un producto ilustrativo que utiliza las modalidades de la presente invención incluye un MgO fluible en seco (i) y (ii) un producto de la SRA que sea estable y que se pueda utilizar como un aditivo para mezclas de lechada, mortero o concreto, o ser agregados a productos formulados pre-envasados. Una variación útil ilustrativa para el MgO fluible en seco y la SRA es aproximadamente 7% hasta 30% de la SRA en masa del MgO. Una variación más preferida para el MgO fluible en seco y la SRA es 13% hasta 25% de SRA en masa del MgO. La variación más preferida para el MgO fluible en seco y la SRA es 17.5% hasta 25% de la SRA en masa del MgO.

Un polvo seco ilustrativo, de acuerdo con la presente invención incluye una combinación fluida de MgO y una SRA para la cual se mezcla 0% hasta 7% en masa del SAP seco con base en el contenido de MgO. Un polvo seco ilustrativo para proporciones de agua a cemento menor o igual a 0.38% es 2 hasta 7% en masa de SAP seco agregado con base en el contenido de MgO.

Ejemplo 1 Uso de MgO o una SRA independientemente para demostrar las deficiencias abordadas por las modalidades de la presente invención.

La Tabla 1, muestra proporciones de mezclas de concreto para mezclas que contienen MgO, cemento expansivo (EC) , o una mezcla para reducir la contracción (SRA) , así como las propiedades plásticas del concreto. Las figuras 1 y 2, muestran el comportamiento de contracción para un curado con agua en corto tiempo seguido por secado con aire siguiendo el procedimiento de acuerdo la ASTM C 157, para la proporción de 0.35 agua a cemento (a/cm) y 0.5 a/cm de los concretos. Las figuras 3 y 4 muestran la expansión para el los concretos 0.35 a/cm y 0.5 a/cm bajo condiciones de humedad constante.

Tabla 1 Mezclas de concreto base con MgO, cemento expansivo (EC) , o una mezcla para reducir la contracción (SRA) 5 10 15 Notas: Agregado grueso = 1780 pcy para todas las mezclas, Arena = 1190 pcy a 0.50 a/cm. Arena = 1256 pcy a 0.35 a/cm. Todas las mezclas tuvieron BASF MB-AE 90 para arrastre de aire. 0.35 a/cm de mezclas utilizadas BASF Guinium® 3030 súper-plastificante .

Pcy = lbs/yarda cúbica; Gpy = galones/yarda cúbica, = pcf lbs/pie cúbico.

En la Tabla 2 se muestran los resultados de las pruebas ASTM C 1551 Ring. Se obtuvo un buen desempeño (90 días sin agrietamiento) con contenidos del 6% de MgO a 0.5 a/cm, aunque fue necesario 9% de MgO a 0.35 a/cm para alcanzar 90 dias sin agrietamiento.

Tabla 2 Mezclas de concreto base Contracción ASTM C 1551 Ring Tiempo para el Agrietamiento (dias), con y sin MgO.

Los resultados de esta' prueba mostraron que el uso de MgO no fue capaz de controlar con seguridad la contracción de secado como se utilizó fuera de las modalidades de la presente invención. El MgO fue muy efectivo para reducir la contracción de secado debido a su expansión cuando reaccionó en un material cementoso.

Sin embargo, los niveles de MgO superiores al 6% podrían dar por resultado en agrietamiento a partir de la expansión según se demostró por los valores de expansión superiores al 0.04% de las figuras 3 y 4. Mientras que las primeras expansiones superiores al 0.04% en un término de un día fueron convenientes en un sistema de sellado para evitar grandes huecos, en un concreto o mortero expuesto al ambiente de humedad si este grado de expansión se presenta después de 1 día puede conducir a agrietamiento. A niveles de MgO que podrían dar por resultado en una menor expansión última cuando se expuso continuamente a una humedad exterior, disminuyó el desempeño de la contracción de secado. De esta forma, se prefiere un medio para mejorar el desempeño a menores niveles de adición de MgO.

Ejemplo 2 Se probaron mezclas de acuerdo con la presente invención. La prueba se condujo para demostrar el desempeño del MgO con y sin combinaciones de una SRA. Las fórmulas de mortero base utilizadas fueron un intermediario a/cm = 0.43 como los dos utilizados en las pruebas de concreto anteriores, utilizando MgO por si mismo. Los resultados de este experimento son los sigue: La Tabla 3, proporciona el diseño de la mezcla de mortero para MgO y SRA agregados solos y combinados. La figura 5, muestra los resultados de la contracción ASTM C 157 durante una semana de curado en húmedo, y luego secado en aire, la figura 6, muestra los resultados de la contracción durante sólo un día de curado y luego secado en aire (condiciones de secado más severas) .

Tabla 3 Morteros con/sin MgO o SRA, a/cm = 0.43, cemento: arena = 1:2.6 Notas: MgO-Premier 93HR, producto comercial a base de glicol SRA. Para ajusfar el flujo se utilizó el súper- plastificante Rheobuild 1000 (a base de NFS) .

Los datos muestran que hubo poca o ninguna mejora en la contracción de secado con MgO solo a las dosis utilizadas, aunque en - las modalidades de la presente invención, la mezcla con MgO combinado y sólo 1% de SRA de cemento, proporcionó casi el mismo desempeño que el que el 2¾ de la SRA por masa de cemento. Esto es una sinergia inesperada significativa.

Ejemplo 3 Los materiales del SAP pueden ser útiles para la reducción de grietas por contracción. Se evaluaron dos materiales del SAP. Los resultados son como sigue: La Tabla 4 utiliza los mismos morteros de MgO que en la Tabla 3 con dos materiales del SAP diferentes que se probarán en lugar de la SRA. Las figuras 7 y 8, proporcionan los resultados de la contracción de secado para el curado con humedad y secado con aire y secado con aire solo. A diferencia de la SRA, el SAP no tuvo un efecto positivo significativo sobre el desempeño de la contracción.

Tabla 4 Morteios con/sin MgO o SAP, a/cm = 0.43, cemento: Arena = 1:2.6 Notas: gO-Premier 93HR, SAP #1 - Aqua Keep, SAP #2 - Evonik Agricultural . Para ajustar el flujo se utilizó el súper-plastificante Rheobuild 1000 (a base de NFS) .

Ejemplo 4 Después dé qué se generaron los datos de referencia a partir de los tres aditivos por si mismos, se condujo un experimento para determinar si las combinaciones de MgO, SRA y SAP, que se utilizaron en las modalidades de la presente invención pueden demostrar efectos sinérgicos. Por lo tanto, se ejecutó una prueba de combinación con los resultados como sigue : La Tabla 5, muestra las mezclas adicionales hechas con combinaciones de MgO/SRA/SAP de acuerdo con las modalidades de la presente invención. Las figuras 9 y 10, muestran los datos de contracción para los sistemas de combinación contra MgO solo, en el curado en húmedo luego el secado, y las condiciones de secado sin curado con humedad.

En estos casos, al comparar los datos con las otras figuras existe un beneficio de tener el SAP presente, que no se esperó con base a los datos de las figuras 7 y 8.

Tabla 5 Morteros con MgO con/sin combinaciones de SRA/SAP, a/cm = 0.43; Cemento: arena = 1:2.6 Notas: MgO-Premier 93HR, SAP #1-Aqua Keep, SAP #2-Evonik Agricultural, SRA-Producto a base de glicol comercial. Para ajustar el flujo se utilizó súper-plas-tificante Rheobuild 1000 (a base de NFS) .

Ejemplo 5 La figura 11, muestra que existe un beneficio al tener una combinación de MgO/SAP para reducir la contracción autógena según se mide de acuerdo con ASTM C 1698. Se obtuvo un desempeño mejorado en mayor medida con las combinaciones de la invención de MgO/SRA/SAP como se observa en la figura 12.

Los resultados de los Ejemplos 2-5, demuestran los efectos sinérgicos deseados cuando se utilizaron MgO y SRA en combinación con MgO, se utilizaron SRA y SAP en combinación, en especial para reducir la contracción autógena, que es un beneficio de esta invención. Estos resultados indican que los arquitectos e ingenieros de la construcción podrían ser capaces de reducir económicamente la incidencia del agrietamiento por contracción, la contracción autógena y el agrietamiento del concreto a largo plazo cuando se utilicen las modalidades de la mezcla de la presente invención. Estos desempeños mejorados también podrían proporcionar la capacidad de ampliar las junturas de control para construcción de las distancias especificadas con anterioridad, tanto como 2 ó 3 veces la distancia con una observación de agrietamiento reducido por contracción.

Esta combinación sinérgica de materiales para control de contracción se puede utilizar para fines de reducción de grietas y material de cementación complementario*. Sin embargo, para que los materiales de esta invención se puedan agregar con mayor facilidad, es conveniente comercialmente un solo producto. Un producto de suspensión es difícil de mantener por lo tanto se llevó a cabo un procedimiento de producto seco.

Ejemplo 6 Para demostrar la ventaja de la adición de MgO de acuerdo con la presente invención con respecto al cemento y las cenizas volantes de un tamaño de partícula similar, se condujeron experimentos para determinar a qué punto los polvos con el componente seco de MgO, cemento, cenizas volantes, y la adición de liquido de una SRA demostró una formación significativa de terrones y que el comportamiento de aglomeración de los materiales combinados podría ser para el material almacenado en bolsas bajo carga. Se encontró que hubo una formación de terrones moderada con el cemento y la SRA y este polvo se humedeció ligeramente con 4.6% de la SRA de cemento por masa. Se presentaron pequeños terrones incluso a una dosificación baja de 2.8% de la SRA de cemento, con un 1.8% de la SRA de cemento que será la mayor dosificación que fue un buen polvo seco. Esto indica que la totalidad del cemento que se debe tratar se podría utilizar para una contracción reducida de secado. Esto no es práctico desde un punto de vista de mezclado y podría requerir un gran espacie para un cemento especializado. Asimismo, el polvo de cenizas volantes y la SRA sólo se podría obtener a una dosificación similar de 1.8% de la SRA de cenizas volantes y formación de terrones de tal forma que no se pueda agregar a una cantidad bastante grande como para obtener una buena reducción de contracción .

En las figuras 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 y 20, se muestran los resultados de las pruebas de envasado. Estas pruebas consistieron de sellar las mezclas de polvo de cemento y la SRA, cenizas volantes y la SRA, o MgO y la SRA en bolsas de plástico, y luego aplicar un peso a las bolsas para simular las condiciones típicas de almacenamiento de los productos en plataformas o anaqueles. Los polvos de cenizas volantes y cemento y SRA se colocaron en las bolsas a los mayores niveles de adición de la SRA, donde hubo leve formación de terrones. Haciendo referencia a las figuras 13,14 y 15, obsérvese que existe una apariencia similar a lodo agrietado que es indicativa de la SRA que está por encima de una cantidad que se absorbe por los materiales para los especímenes de cemento y cenizas volantes. Por el contrario sólo los porcentajes bastante altos de la SRA con MgO mostraron sólo un ligero agrietamiento. Además las combinaciones de MgO/SRA son blancas, lo cual es un beneficio para diversas aplicaciones arquitectónicas.

Tabla 6 Datos de evaporación para muestras de polvo fino expuestas al aire en una campana extractora durante 72 horas Nota: se supone que toda la pérdida de masa será la evaporación de la SRA :como la única sustancia volátil en polvo .

La Tabla 6, muestra los datos de evaporación para 5 hasta 6 g de polvo colocado en un disco de Petri de aproximadamente 6.3 mm de diámetro para tener aproximadamente 2 mm de polvo expuesto al aire durante 72 horas. Los especímenes MgO/SRA ganaron una pequeña cantidad de masa (típicamente inferior al 2%), mientras que, las muestras de cemento/SRA y cenizas volantes/SRA perdieron masa. La ganancia de masa de manera más probable es debido a algunas reacciones menores con humedad en el aire debido a la alta área de la muestra que se expuso, y muestra que no hubo pérdida de la SRA. Por el contrario, los polvos tanto de cemento como de cenizas volantes perdieron masa. El único componente que es tan volátil para quedarse es la SRA. La pérdida de masa para el caso del cemento podría indicar que está perdiendo más de la SRA de lo que gana en masa de agua proveniente de la hidratación superficial, y las cenizas volantes podrían estar perdiendo la SRA a una mayor velocidad (superior al 2% de la masa) . La menores cantidades de adición para las combinaciones de cemento y cenizas volantes significa que la pérdida real de la SRA es incluso mucho mayor con números que excedan al 30% de la cantidad inicial de la SRA agregada a las cenizas volantes o el cemento, en el mejor de los casos donde se observó formación de terrones. De esta forma, los portadores de cemento y cenizas volantes, además de ser poco prácticos para la cantidad de la SRA, podrían proporcionar, con mayor probabilidad una pérdida rápida de una gran cantidad de la SRA a menos que se selle muy herméticamente. Los datos para el polvo seco de acuerdo con las modalidades de la presente invención son consistentes con la SRA que se absorberá en la mayor porosidad superficial del MgO, que además de hacer posible que tenga una mayor velocidad de adición de la SRA, hace que el polvo sea más estable. En las bolsas de almacenamiento selladas actuales, la ganancia de masa podría ser mínima debido a que la exposición del polvo al aire podría ser mínima.

La contracción por secado se reduce a medida que disminuye la proporción de agua a cemento de tal forma que un uso preferido de las modalidades de la presente invención incluye súper-plastificantes y reductores de agua. Además, la producción de concreto de alto desempeño utilizando las modalidades de la presente invención de preferencia podría utilizar súper-plastificantes .

Ejemplo 7 La Tabla 7, proporciona datos de diseño y desempeño de una mezcla de concreto ilustrativa para un concreto estructural típico para el cual se desea un bajo desempeño de contracción. Los datos muestran que los polvos de acuerdo con las modalidades de la presente invención, cuando se utilizan como un reemplazo de cemento, tienen propiedades de concreto muy cercanas al plástico para una mezcla de control utilizando las mismas dosificaciones de combinación, excepto para una mayor cantidad de aireantes, que todavía está a una baja velocidad de adición. Las primeras resistencias se redujeron ligeramente, aunque todas estuvieron por encima de 3.44 Pa (5000 psi) a los 7 días, y esto es típico de un requerimiento de resistencia de 28 días mínimo. El desempeño está de acuerdo con el de las puzolanas que no ofrecen ventajas, o son perjudiciales para la contracción.

Tabla 7 Propiedades de concreto de las mezclas con y sin polvo de gO/SRA Muestra ID 1C 1-3.75 1-6 1-6-12 Tipo de mezcla Control 3.75% 6% 6% Magox/ 1C Magox/ Magox/ SRA SRA SRA Materiales Kg/cm3 Kg/cm3 Kg/cm3 Kg/cm' (lb/yd3) (lb/yd3) (lb/yd3) (lb/yd:¾) Cemento Portland I/II 348.8 335.8 328.1 328.1 (588) (566) (553) (553) Magox MgO/SRA 5.5:1 0 15.43 24.92 0 (26) (42) Magox MgO/SRA 12:1 0 0 0 22.54 (38) Arena para concreto 735.7 .. 730.3 734.5 736.3 (12409 (1231) (1238) (1241) Agregado grueso #67 1030 1030 1030 1030 (1736) (1736) (1736) (1736) Agua lbs/yd3 151.9 151.9 151.9 151.9 (256) (256) (256) (256) Aire para diseño % 3.56 3.56 3.56 3.56 (6.00) (6.00) (6.00) (6.00) Mezcla de aireante MBAE- 0.23 0.47 0.445 0.504 10 oz/cwt (0.4) (0.8) (0.75) (0.85) Retardador 300R oz/cwt 1.78 (3) 1.78 (3) 1.78 (3) 1.78 (3) Polyheed 997 Midrange 1.78 (3) 1.78 (3 1.78 (3) 1.78 (3) oz/cwt Rheobuild 1000 HRWR 0.83 0.83 0.83 0.83 (1.4) oz/cwt (1.4) (1.4) (1.4) Total Kg/cm3 (lb/yd3) 2266 2263 2269 2269 (3820) (3815) (3825) (3824) Proporción de A/C (según 0.43 0.43 0.43 0.43 se probó) Aplastamiento cm (in.) 10.16 8.89 10.16 10.16 (4.00) (3.50) (4.00) (4.00) % de aire (según se 6.60 6.60 6.10 7.30 probó) Densidad ton/cm3 2.257 2.255 2.26 2.227 (lb/ft3) (140.9) (140.8) (141.1) (139.0) Días Resistencia a la compresión MPa (PSI) 3 33.68 32.81 32.02 32.23 (4885) (4760) (4645) (4675) 7 38.64 37.88 35.92 36.81 (5605) (5495) (5210) (5330) Notas: 1-3.75, y 1-6 están a 5.5:1 gO : SRA en masa. 3.75 representa el porcentaje de MgO sobre el cemento. El 1-6-12 es una 12:1 MgO: SRA en masa. El 6 representa 6% de MgO en masa sobre el cemento.

Las figuras 21 y 22, muestran la contracción por secado para especímenes que se sellaron con cinta o se sellaron con un compuesto para curado de concreto comercial no acuosa. El control y dos de las adiciones de polvo de la invención tuvo menos contracción cuando las muestras se sellaron con una cinta de aluminio. Esto se podría esperar ya que la cinta de aluminio podría proporcionar una mejor protección contra la pérdida de humedad o ingreso de humedad. Sin embargo, la modalidad del polvo de MgO/SRA de la presente invención a la proporción de 5.5 hasta 1.0 de MgO a la SRA al 6% de MgO y' 1.09% dé la SRA sobre el cementoso tuvo aproximadamente 2.5 veces la expansión, cuando se selló con un compuesto de curado, a los 7 días en comparación con su contraparte encintada. Ésta es una mejora significativa ya que los selladores del compuesto de curado son muy comunes en el campo. Además, la expansión se niveló y disminuyó un poco, lo cual es un comportamiento ideal para evitar un posible agrietamiento por la expansión.

Los datos de la figura 22 para los compuestos de curado muestran porcentajes de reducción de contracción mayores al 75% para las modalidades de la presente invención utilizando combinaciones de MgO/SRA. Para alcanzar este nivel de primera reducción de contracción con respecto a las muestras control, típicamente es necesario más del 1.5% de la SRA en masa de cemento. Los ejemplos aquí llevan a cabo esto con niveles de la SRA por debajo del 0.7% y a un nivel mayor del 1% de la SRA todavía muestran una primera expansión, sin curado con agua. Este procedimiento es menos costoso que utilizar una SRA sola, y mitiga los problemas potenciales encontrados con los requisitos de aprisionamiento de aire. El reemplazo parcial del cemento con MgO disminuye la huella de carbono del concreto, como lo hace el uso de las modalidades de la presente invención con el potencial para reducir las reducciones de desempeño en durabilidad inducidas por agrietamiento .

La figura 23, muestra los resultados de la contracción por secado para los concretos que se curaron en húmedo durante 7 días antes del inicio de la contracción por secado. Incluso sin incluir, la mayor expansión se lleva a cabo para las modalidades de la presente invención utilizando especímenes de' MgO/SRA bajo curado en húmedo, todavía existe una reducción significativa en la contracción por secado para los especímenes de MgO/SRA. En condiciones de exposición reales, la expansión inicial reducirá los primeros esfuerzos de tracción de tal forma que los beneficios sean mayores de lo que se muestra.

Ejemplo 8 Se realizó una prueba adicional sobre morteros que podría ser típica de aquellos utilizados en aplicaciones para reparación. La Tabla 8, proporciona los datos de morteros para morteros de reparación vertical y aérea con y sin las modalidades de la presente invención que utilizan polvo de MgO/SRA a una proporción de 5.5:1 a dos diferentes velocidades de dosificación. La Tabla 9, proporciona los datos para un mortero con látex con y sin dosificaciones similares de las modalidades de la presente invención utilizando polvo de MgO/SRA a la proporción de 5.5:1.

Tabla 8 Propiedades del mortero para morteros aéreos y verticales con y sin MgO/SRA a una proporción en masa de 5.5:1. Masa de polvo total 22.33 k.g (49.24 lbs) por lote, MgO/SRA agregado como reemplazo de cemento.

Nota: la mezcla de mortero contuvo 50.5% de arena en masa del polvo. El contenido de aire fue del 4%.

Tabla 9 Propiedades del mortero para ASTM C 1439 10% de mortero con látex seco (con desespumante) con y sin MgO/SRA a una proporción en masa de 5.5:1.

El cemento a arena fue 1 a 2.75 y a/cm = 0.457.

Además de las propiedades de morteros normales en las Tablas 8 y 9, se determinaron las propiedades de contracción, ya que son una de las principales propiedades que afectan el. agrietamiento de los morteros bajo condiciones de restricción. La contracción por secado es de mayor interés ya que estos morteros con frecuencia se utilizan en condiciones de restricción en las cuales se someterán a secado. Sin embargo, debido a que tienen un componente expansivo, los datos que muestran esa expansión podrían ser menores del 0.1% en 14 días lo cual es benéfico para mostrar que el agrietamiento debido a una expansión interna probable no se presentará. En las pruebas ilustrativas, se seleccionó un valor de 0.1% como un valor que es el limite superior para la expansión en la prueba de morteros para agregados susceptibles a reacciones expansivas.

La figura 24, muestra tanto la expansión en agua como la contracción en aire para morteros de reparación aéreos y verticales. Los morteros hechos de acuerdo con las modalidades de la presente invención muestran más expansión que el control, aunque pero debajo del valor critico al cual el agrietamiento debido a la expansión se torna de importancia potencial. La contracción por secado se reduce sustancialmente para los dos morteros hechos de acuerdo con las modalidades de la presente invención. Esto hará que los morteros sean más resistentes al agrietamiento.

La figura 25, muestra tanto la expansión en agua como la contracción en aire para la serie de morteros ASTM C 1439. Las modalidades de los morteros de la presente invención muestran más expansión en agua de la esperada, aunque todavía está por debajo del límite crítico de expansión. La contracción por secado se reduce sustancialmente con las modalidades de los morteros de la presente invención, y esto también deberá dar por resultado en hacerlos más resistentes al agrietamiento.

Para obtener los bajos valores de contracción por secado obtenidos de acuerdo con las modalidades de la presente invención, podría ser necesario una dosificación mucho mayor de MgO o SRA solos (1.5 hasta 2 veces superior que los utilizados en combinación) . En el caso del MgO, la expansión bajo condiciones de humedad en algunos casos podría ser excesiva, mientras que la SRA sola es mucho más costosa y puede tener efectos negativos sobre las diversas propiedades del concreto tales como, resistencia, tiempos de fraguado y aprisionamiento de aire.

La resistencia mejorada a la contracción en las pruebas con haz dieron por resultado en mayores aumentos en el tiempo de agrietamiento en una prueba de anillo para contracción restringida, ASTM C 1551. La Tabla 10, muestra el tiempo para el agrietamiento y presión en el momento del agrietamiento para las mezclas de mortero para reparación aérea y vertical así como el mortero de reparación, así como el mortero C 1439. Claramente, los morteros que se incorporan en la presente invención son bastante superiores a los morteros control. Para" la serie de morteros C 1439 se determinó la tasa de tensión promedio.

Tabla 10 Resultados del anillo para contracción restringida ASTM C 1551 para morteros aéreos y verticales y morteros C 1439 * A los 15.3 días de la prueba, las muestras no fracasaron en ese tiempo Hubo una disminución sustancial en el desarrollo de tensión con la adición., del polvo de MgO/SRA. El mortero C 1439 se agrietó a los 15 días, lo cual está muy cercano al momento en que el método de prueba podría haber predicho su falla con base en un índice de tensión promedio de 0.19 MPa/día (27 psi día) , se podría considerar que tiene un potencial moderado para el agrietamiento. La baja adición MgO/SRA de la invención tuvo un índice de tensión en ese punto de 0.08 MPa/día (12 psi/día) , lo cual la coloca en el bajo potencial para la variación de agrietamiento. La mayor adición de MgO/SRA de acuerdo con esta invención tuvo un índice de tensión muy bajo de 0.04 MPa/día (6.4 psi/día). El potencial de agrietamiento para este mortero es muy bajo.

Claims (26)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES :

1. Una mezcla caracterizada porque comprende: óxido de magnesio calcinado a baja temperatura y reactivo; una mezcla para reducción de contracción; y un polímero súper-absorbente .

2. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el óxido de magnesio calcinado a baja temperatura y reactivo comprende óxido de magnesio calcinado a temperaturas que varían entre aproximadamente 750°C y aproximadamente , 200°C.

3. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el óxido de magnesio tiene un tamaño de partícula medio en la variación entre aproximadamente 10 hasta aproximadamente 20 micrómetros.

4. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la mezcla para reducción de contracción incluye poliglicoles .

5. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la mezcla para reducción de contracción incluye un polipropileno y polietilenglicoles , y un derivado de glicoléter.

6. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende aditivos para pronta desecación, que incluyen uno o más de un estearato de calcio, un estearato de butilo, un estearato polimérico, un grupo metilsiliconato de potasio y un derivado de órgano-silicona.

7. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero súper-absorbente incluye uno o más de un celulósico, un material a base de fibra, un almidón, un poliacrilonitrilo, alcohol polivinílico, una carboximetilcelulosa, un anhídrido isobutilenmaleico, un poliacrílico, y una poliacrilamida utilizada sola o como un polímero co- o terciario.

8. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero súper-absorbente incluye uno o más de uno de los copolímero de acrilamida acrílicos reticulados neutralizados con potasio, magnesio u otros metales alcalinotérreos .

9. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada" porque tiene proporciones aglutinantes de-agua a cemento entre aproximadamente 0.20 hasta aproximadamente 0.65.

10. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero súper-absorbente comprende uno de los polvos y un líquido.

11. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero súper-absorbente incluye partículas que tienen tamaños de partícula variables que varían entre aproximadamente 75 hasta aproximadamente 2000 pm.

12. El aditivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además uno o más de óxido de calcio, silicato de calcio, silicato de magnesio, para propiedades mejoradas de expansión de los compuestos .

13. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende uno o más de un derivado de policarboxilato, un condensado sulfonado de melamina-formaldehído, un condensado sulfonado de naftaleno-formaldehído, y un lignosulfonato modificado.

14. Un polvo fluible, seco, caracterizado porque comprende óxido de magnesio que incluye un material calcinado ligero, calcinado a temperaturas que varían entre aproximadamente 750 °C hasta aproximadamente 1200 °C, y una mezcla para reducción de contracción y SRA.

15. El polvo "fluible, seco, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las mezclas para reducción de contracción incluyen un poliglicol.

16. El polvo fluible, seco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las mezclas para reducción de contracción incluyen un polipropileno y polietilenglicol y un derivado de glicoléter con o sin derivados de órgano-silicona.

17. El polvo fluible, seco, de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque las mezclas para reducción de contracción incluyen además, un polímero súper-absorbente .

18. El polvo fluible, seco, de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los polímeros súper-absorbentes incluyen uno o más de diversos celulósicos, un material a base de fibra, un almidón, un poliacrilonitrilo, un alcohol polivinílico, una carboximetilcelulosa, un anhídrido isobutilenmaleico, un poliacrílico y una poliacrilamida utilizada sola o como polímeros co- o terciarios .

19. El polvo fluible, seco, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los polímeros súper-absorbentes comprenden uno o más de un copolímero de acrilamida acrílico reticulado neutralizado con potasio, magnesio u otros metales alcalinotérreos .

20. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye una mezcla para reducción de contracción en la variación entre aproximadamente 7% hasta aproximadamente 30% del óxido de magnesio en masa.

21. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye una mezcla para reducción de contracción en la variación entre aproximadamente 13% hasta aproximadamente 25% de la SRA en masa del óxido de magnesio.

22. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye una mezcla para reducción de contracción en la variación entre aproximadamente 17.5% hasta aproximadamente 25% de la SRA en masa del óxido de magnesio.

23. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye una mezcla para reducción de contracción en la variación entre aproximadamente 0% hasta aproximadamente 7% en masa de óxido de magnesio.

24. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una proporción de agua a cemento que es menor o igual a aproximadamente 0.38 y un polímero súper-absorbente seco de aproximadamente 0.1% hasta 12% en masa de óxido de magnesio.

25. La mezcla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende un cemento hidráulico y en donde, con base en los materiales cementosos presentes incluye: óxido de magnesio entre aproximadamente 3% y aproximadamente 7.5%; una mezcla para reducción de contracción entre aproximadamente 0.5% y aproximadamente 2%; y un polímero súper-absorbente entre aproximadamente 0% y aproximadamente el 0.4%.

26. La mezcla de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque, con base en los materiales cementosos presentes, incluye: óxido de magnesio entre aproximadamente 3.75% y aproximadamente 6%; una mezcla para reducción de contracción entre aproximadamente 0.5% y aproximadamente 1.75%; y un polímero süper-absorbente entre aproximadamente 0% y aproximadamente el 0.2%.