CEMENT-REDUCED CONSTRUCTION COMPOSITION
A cement-reduced construction composition comprises a) a cementitious binder comprising one or more calcium silicate mineral phases and one or more calcium aluminate mineral phases, and having a Blaine surface area of at least 3800 cm2/g, in an amount of 180 to 400 kg per m³ of the freshly mixed co...
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| creator | SCHWESIG Peter BANDIERA Massimo SACHSENHAUSER Bernhard |
| description | A cement-reduced construction composition comprises a) a cementitious binder comprising one or more calcium silicate mineral phases and one or more calcium aluminate mineral phases, and having a Blaine surface area of at least 3800 cm2/g, in an amount of 180 to 400 kg per m³ of the freshly mixed construction composition; b) a fine material having a Dv90 of less than 200 µm, selected from alkali-activatable binders, rock powders and inorganic pigments, or mixtures thereof, in a total amount of 20 to 200 parts by weight, relative to 100 parts by weight of cementitious binder a); c) optionally, an extraneous aluminate source; d) a sulfate source; and e) a polyol in an amount of 0.3 to 2.5 wt.-%, relative to the amount of cementitious binder a). The composition contains available aluminate, calculated as Al(OH)4⿿, from the calcium aluminate mineral phases plus the optional extraneous aluminate source, per 100 g of cementitious binder a), in a total amount of at least 0.08 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 180 to less than 220 kg per m³ of the freshly mixed composition, at least 0.06 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 220 to less than 280 kg per m³ of the freshly mixed composition, and at least 0.05 mol, if the amount of cementitious binder a) is 280 kg or more per m³ of the freshly mixed composition; and the molar ratio of total available aluminate to sulfate is 0.4 to 2.0. The construction composition further comprises f) an ettringite formation controller comprising (i) glyoxylic acid, a glyoxylic acid salt and/or a glyoxylic acid derivative; and (ii) at least one of (ii-a) a borate source and (ii-b) a carbonate source, wherein the carbonate source is selected from inorganic carbonates having an aqueous solubility of 0.1 g·L-1 or more, organic carbonates, and mixtures thereof; and g) a co-retarder selected from (g-1) α-hydroxy monocarboxylic acids and salts thereof, (g-2) phosphonic acids and salts thereof, (g-3) polycarboxylic acids and salts thereof, and mixtures thereof. The cement-reduced construction composition is a reduced carbon footprint construction composition and exhibits high early strength, high final strength, sufficient open time, high durability, and reduced shrinkage compared to ordinary Portland cement based mixes. Ingredients of the construction composition are abundantly available.
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Una composición de construcción reducida en cemento comprende a) un aglutinante cementoso que comprende una o más fases minerales de silicato de calcio y una o más fases minerales de aluminato de calcio, y que tiene un área superficial Blaine de al menos 3800 cm2/g, en una cantidad de 180 a 400 kg por m3 de la composición de construcción recién mezclada; b) un material fino que tenga un Dv90 inferior a 200 µm, seleccionado entre aglutinantes activables por álcali, polvos de roca y pigmentos inorgánicos, o mezclas de los mismos, en una cantidad total de 20 a 200 partes en peso, en relación con 100 partes en peso de aglutinante cementoso a); c) opcionalmente, una fuente de aluminato extraño; d) una fuente de sulfato; ye) un poliol en una cantidad de 0,3 a 2,5% en peso, con respecto a la cantidad de ligante cementoso a). La composición contiene aluminato disponible, calculado como Al(OH)4-, de las fases minerales de aluminato de calcio más la fuente opcional de aluminato extraño, por 100 g de ligante de cemento a), en una cantidad total de al menos 0,08 mol, si la cantidad de ligante de cemento a) está en el rango de 180 a menos de 220 kg por m3 de la composición recién mezclada, al menos 0,06 mol, si la cantidad de ligante cementoso a) está en el rango de 220 a menos de 280 kg por m3 de la composición recién mezclada, y al menos 0,05 mol, si la cantidad de aglutinante cementoso a) es de 280 kg o más por m3 de la composición recién mezclada; y la relación molar de aluminato total disponible a sulfato es de 0,4 a 2,0. La composición de construcción comprende además f) un controlador de formación de etringita que comprende (i) ácido glioxílico, una sal de ácido glioxílico y/o un derivado de ácido glioxílico; y (ii) al menos uno de (ii-a) una fuente de borato y (ii-b) una fuente de carbonato, donde la fuente de carbonato se selecciona de carbonatos inorgánicos que tienen una solubilidad acuosa de 0,1 g·L1 o más, carbonatos orgánicos, y mezclas de los mismos; y g) un co-retardador seleccionado de (g-1)a-ácidos hidroxi monocarboxílicos y sales de los mismos, (g-2) ácidos fosfónicos y sales de los mismos, (g-3) ácidos policarboxílicos y sales de los mismos, y mezclas de los mismos. La composición de construcción reducida en cemento es una composición de construcción de huella de carbono reducida y presenta alta resistencia inicial, alta resistencia final, tiempo abierto suficiente, alta durabilidad y contracción reducida en comparación con las mezclas ordinarias a base de cemento Portland. Los ingredientes de la composición de construcción están disponibles en abundancia.</description><language>eng ; spa</language><subject>ARTIFICIAL STONE ; CEMENTS ; CERAMICS ; CHEMISTRY ; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS ; CONCRETE ; LIME, MAGNESIA ; METALLURGY ; REFRACTORIES ; SLAG ; TREATMENT OF NATURAL STONE</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230404&DB=EPODOC&CC=MX&NR=2023002340A$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,309,781,886,25569,76552</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230404&DB=EPODOC&CC=MX&NR=2023002340A$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>SCHWESIG Peter</creatorcontrib><creatorcontrib>BANDIERA Massimo</creatorcontrib><creatorcontrib>SACHSENHAUSER Bernhard</creatorcontrib><title>CEMENT-REDUCED CONSTRUCTION COMPOSITION</title><description>A cement-reduced construction composition comprises a) a cementitious binder comprising one or more calcium silicate mineral phases and one or more calcium aluminate mineral phases, and having a Blaine surface area of at least 3800 cm2/g, in an amount of 180 to 400 kg per m³ of the freshly mixed construction composition; b) a fine material having a Dv90 of less than 200 µm, selected from alkali-activatable binders, rock powders and inorganic pigments, or mixtures thereof, in a total amount of 20 to 200 parts by weight, relative to 100 parts by weight of cementitious binder a); c) optionally, an extraneous aluminate source; d) a sulfate source; and e) a polyol in an amount of 0.3 to 2.5 wt.-%, relative to the amount of cementitious binder a). The composition contains available aluminate, calculated as Al(OH)4â¿¿, from the calcium aluminate mineral phases plus the optional extraneous aluminate source, per 100 g of cementitious binder a), in a total amount of at least 0.08 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 180 to less than 220 kg per m³ of the freshly mixed composition, at least 0.06 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 220 to less than 280 kg per m³ of the freshly mixed composition, and at least 0.05 mol, if the amount of cementitious binder a) is 280 kg or more per m³ of the freshly mixed composition; and the molar ratio of total available aluminate to sulfate is 0.4 to 2.0. The construction composition further comprises f) an ettringite formation controller comprising (i) glyoxylic acid, a glyoxylic acid salt and/or a glyoxylic acid derivative; and (ii) at least one of (ii-a) a borate source and (ii-b) a carbonate source, wherein the carbonate source is selected from inorganic carbonates having an aqueous solubility of 0.1 g·L-1 or more, organic carbonates, and mixtures thereof; and g) a co-retarder selected from (g-1) α-hydroxy monocarboxylic acids and salts thereof, (g-2) phosphonic acids and salts thereof, (g-3) polycarboxylic acids and salts thereof, and mixtures thereof. The cement-reduced construction composition is a reduced carbon footprint construction composition and exhibits high early strength, high final strength, sufficient open time, high durability, and reduced shrinkage compared to ordinary Portland cement based mixes. Ingredients of the construction composition are abundantly available.
Una composición de construcción reducida en cemento comprende a) un aglutinante cementoso que comprende una o más fases minerales de silicato de calcio y una o más fases minerales de aluminato de calcio, y que tiene un área superficial Blaine de al menos 3800 cm2/g, en una cantidad de 180 a 400 kg por m3 de la composición de construcción recién mezclada; b) un material fino que tenga un Dv90 inferior a 200 µm, seleccionado entre aglutinantes activables por álcali, polvos de roca y pigmentos inorgánicos, o mezclas de los mismos, en una cantidad total de 20 a 200 partes en peso, en relación con 100 partes en peso de aglutinante cementoso a); c) opcionalmente, una fuente de aluminato extraño; d) una fuente de sulfato; ye) un poliol en una cantidad de 0,3 a 2,5% en peso, con respecto a la cantidad de ligante cementoso a). La composición contiene aluminato disponible, calculado como Al(OH)4-, de las fases minerales de aluminato de calcio más la fuente opcional de aluminato extraño, por 100 g de ligante de cemento a), en una cantidad total de al menos 0,08 mol, si la cantidad de ligante de cemento a) está en el rango de 180 a menos de 220 kg por m3 de la composición recién mezclada, al menos 0,06 mol, si la cantidad de ligante cementoso a) está en el rango de 220 a menos de 280 kg por m3 de la composición recién mezclada, y al menos 0,05 mol, si la cantidad de aglutinante cementoso a) es de 280 kg o más por m3 de la composición recién mezclada; y la relación molar de aluminato total disponible a sulfato es de 0,4 a 2,0. La composición de construcción comprende además f) un controlador de formación de etringita que comprende (i) ácido glioxílico, una sal de ácido glioxílico y/o un derivado de ácido glioxílico; y (ii) al menos uno de (ii-a) una fuente de borato y (ii-b) una fuente de carbonato, donde la fuente de carbonato se selecciona de carbonatos inorgánicos que tienen una solubilidad acuosa de 0,1 g·L1 o más, carbonatos orgánicos, y mezclas de los mismos; y g) un co-retardador seleccionado de (g-1)a-ácidos hidroxi monocarboxílicos y sales de los mismos, (g-2) ácidos fosfónicos y sales de los mismos, (g-3) ácidos policarboxílicos y sales de los mismos, y mezclas de los mismos. La composición de construcción reducida en cemento es una composición de construcción de huella de carbono reducida y presenta alta resistencia inicial, alta resistencia final, tiempo abierto suficiente, alta durabilidad y contracción reducida en comparación con las mezclas ordinarias a base de cemento Portland. 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The composition contains available aluminate, calculated as Al(OH)4â¿¿, from the calcium aluminate mineral phases plus the optional extraneous aluminate source, per 100 g of cementitious binder a), in a total amount of at least 0.08 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 180 to less than 220 kg per m³ of the freshly mixed composition, at least 0.06 mol, if the amount of cementitious binder a) is in the range of 220 to less than 280 kg per m³ of the freshly mixed composition, and at least 0.05 mol, if the amount of cementitious binder a) is 280 kg or more per m³ of the freshly mixed composition; and the molar ratio of total available aluminate to sulfate is 0.4 to 2.0. The construction composition further comprises f) an ettringite formation controller comprising (i) glyoxylic acid, a glyoxylic acid salt and/or a glyoxylic acid derivative; and (ii) at least one of (ii-a) a borate source and (ii-b) a carbonate source, wherein the carbonate source is selected from inorganic carbonates having an aqueous solubility of 0.1 g·L-1 or more, organic carbonates, and mixtures thereof; and g) a co-retarder selected from (g-1) α-hydroxy monocarboxylic acids and salts thereof, (g-2) phosphonic acids and salts thereof, (g-3) polycarboxylic acids and salts thereof, and mixtures thereof. The cement-reduced construction composition is a reduced carbon footprint construction composition and exhibits high early strength, high final strength, sufficient open time, high durability, and reduced shrinkage compared to ordinary Portland cement based mixes. Ingredients of the construction composition are abundantly available.
Una composición de construcción reducida en cemento comprende a) un aglutinante cementoso que comprende una o más fases minerales de silicato de calcio y una o más fases minerales de aluminato de calcio, y que tiene un área superficial Blaine de al menos 3800 cm2/g, en una cantidad de 180 a 400 kg por m3 de la composición de construcción recién mezclada; b) un material fino que tenga un Dv90 inferior a 200 µm, seleccionado entre aglutinantes activables por álcali, polvos de roca y pigmentos inorgánicos, o mezclas de los mismos, en una cantidad total de 20 a 200 partes en peso, en relación con 100 partes en peso de aglutinante cementoso a); c) opcionalmente, una fuente de aluminato extraño; d) una fuente de sulfato; ye) un poliol en una cantidad de 0,3 a 2,5% en peso, con respecto a la cantidad de ligante cementoso a). La composición contiene aluminato disponible, calculado como Al(OH)4-, de las fases minerales de aluminato de calcio más la fuente opcional de aluminato extraño, por 100 g de ligante de cemento a), en una cantidad total de al menos 0,08 mol, si la cantidad de ligante de cemento a) está en el rango de 180 a menos de 220 kg por m3 de la composición recién mezclada, al menos 0,06 mol, si la cantidad de ligante cementoso a) está en el rango de 220 a menos de 280 kg por m3 de la composición recién mezclada, y al menos 0,05 mol, si la cantidad de aglutinante cementoso a) es de 280 kg o más por m3 de la composición recién mezclada; y la relación molar de aluminato total disponible a sulfato es de 0,4 a 2,0. La composición de construcción comprende además f) un controlador de formación de etringita que comprende (i) ácido glioxílico, una sal de ácido glioxílico y/o un derivado de ácido glioxílico; y (ii) al menos uno de (ii-a) una fuente de borato y (ii-b) una fuente de carbonato, donde la fuente de carbonato se selecciona de carbonatos inorgánicos que tienen una solubilidad acuosa de 0,1 g·L1 o más, carbonatos orgánicos, y mezclas de los mismos; y g) un co-retardador seleccionado de (g-1)a-ácidos hidroxi monocarboxílicos y sales de los mismos, (g-2) ácidos fosfónicos y sales de los mismos, (g-3) ácidos policarboxílicos y sales de los mismos, y mezclas de los mismos. La composición de construcción reducida en cemento es una composición de construcción de huella de carbono reducida y presenta alta resistencia inicial, alta resistencia final, tiempo abierto suficiente, alta durabilidad y contracción reducida en comparación con las mezclas ordinarias a base de cemento Portland. Los ingredientes de la composición de construcción están disponibles en abundancia.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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