ADMIXTURES FOR SHRINK CRACK REDUCTION OF PORTLAND CEMENT-BASED MORTARS AND CONCRETES

• Main Authors: MARK SHAND, JERRY ELLIOTT RADEMAN, NEAL S. BERKE, RONALD WARDLE, GLENN EUGENE SCHAEFER
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 30.07.2014
• Subjects: ARTIFICIAL STONE; CEMENTS; CERAMICS; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS; CONCRETE; LIME, MAGNESIA; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; REFRACTORIES; SLAG; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; TREATMENT OF NATURAL STONE; USE OF INORGANIC OR NON-MACROMOLECULAR ORGANIC SUBSTANCES ASCOMPOUNDING INGREDIENTS

Portland Cement-based concretes and mortars exhibit significant reduction in shrinkage cracking when combined with Magnesium Oxide (MgO), Shrinkage Reduction Admixtures (SRA) and Super Absorbent Polymers (SAP). However, MgO is a solid that reacts with water, SRA is a liquid, and SAP if not added properly could pull water out of the system and thus increase shrinkage. Unique admixture blends used as supplementary cementing materials that do not significantly affect concrete or cement strength properties of Portland cement itself address such issues. Proper ratios of MgO, SRA and/or SAP perform better against crack reduction when compared to commonly used Expansive Cements (EC). 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.