ES3055676T3

ES3055676T3 - Use of a binder composition containing slag as an undercast mass or casting mass

Info

Publication number: ES3055676T3
Application number: ES23166747T
Authority: ES
Inventors: Steffen Kelch; Tim Mamie; Thomas Moser; Ulf Velten; Fabio Würmli
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2026-02-13
Anticipated expiration: 2040-05-28
Also published as: US12116316B2; EP3976549B1; EP4223718B1; WO2020239900A1; EP4317116A3; US20220227669A1; EP3976550B1; EP4223718A1; WO2020239902A1; AU2020285323B2; ES2974579T3; ES2948338T3; EP4317116A2; US12037288B2; ES3046917T3; AU2020285323A1; AU2020281843A1; CN113874335A; EP3976549A1; CN113748095A

Abstract

La presente invención se refiere a una composición aglutinante curable que comprende: a) al menos un aglutinante orgánico seleccionado del grupo que consiste en a1) resinas epoxi y endurecedores para resinas epoxi y a2) poliisocianatos y polioles, y b) al menos 50 % en peso de escoria, basado en 100 % en peso de composición aglutinante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Uso de una composición de aglutinante que contiene escoria como masa de relleno o masa de colada

[0003] Campo técnico

[0004] La invención se refiere al uso de composiciones de aglutinantes que contienen escoria como masa de relleno o masa de colada.

[0005] Técnica anterior

[0006] El hormigón polimérico es un material impermeable que suele contener un aglutinante orgánico y rellenos. A diferencia del hormigón convencional, en el que el cemento actúa como aglutinante y mantiene unidos los rellenos tras el endurecimiento con agua, en el hormigón polimérico es un polímero orgánico el que actúa como aglutinante. El hormigón polimérico no suele contener cemento como aglutinante. El relleno del hormigón polimérico suele consistir en roca natural como, por ejemplo, granito, cuarzo, basalto, piedra caliza, arcilla expandida, perlita u otras materias primas minerales, en diferentes tamaños de grano. Los rellenos se utilizan para modificar las propiedades mecánicas, eléctricas y/o de procesamiento de los materiales, al tiempo que reducen significativamente la proporción de la matriz, que suele ser más cara, en el producto final. Además, la presencia de los granos de relleno garantiza una reducción significativa de la contracción volumétrica del hormigón polimérico tras el endurecimiento de las matrices poliméricas de reticulación reactiva y aumenta su resistencia a la compresión.

[0007] El aglutinante orgánico líquido curable, que suele estar compuesto por al menos dos componentes, se mezcla normalmente con el relleno después de mezclar los componentes del aglutinante, se le da forma y se deja curar. En el hormigón polimérico a base de resina epoxi, el aglutinante curable consiste en una resina epoxi curable y un endurecedor para la resina epoxi que, tras mezclarse, reaccionan formando una resina epoxi curada. En el hormigón polimérico a base de poliuretano, el aglutinante curable consiste en un poliisocianato y una mezcla de polioles que, tras mezclarse, reaccionan para formar un poliuretano. Las resinas epoxi y los poliuretanos tienen la ventaja, frente a otros aglutinantes orgánicos, como las resinas de poliéster insaturadas o las resinas acrílicas, de que no necesitan peróxidos ni calor para endurecerse. Los peróxidos son sustancias peligrosas. La resina epoxi y el endurecedor, así como el poliisocianato y el poliol, pueden endurecerse bien incluso a temperaturas frías. Los hormigones poliméricos a base de resina epoxi y poliuretano se caracterizan por su alta resistencia, resistencia a las heladas, consistencia frente a la abrasión y resistencia del material, así como por una superficie cerrada e impermeable.

[0008] La creciente demanda de materiales de construcción y las normas medioambientales están provocando una escasez de materias primas naturales que pueden utilizarse como relleno. Esto se aplica especialmente a la arena de cuarzo y la grava de cuarzo. Por lo tanto, se está intentando sustituir cada vez más las materias primas naturales por residuos industriales. Un residuo industrial que se genera en grandes cantidades en todo el mundo es la escoria. Se produce, por ejemplo, en la extracción de metales, en el reciclaje de metales o en la incineración de residuos domésticos o lodos de depuradora. La escoria de alto horno, una escoria vítrea procedente de la extracción de hierro se utiliza en forma finamente molida como aditivo para el cemento y como sustituto del cemento debido a sus propiedades hidráulicas latentes. Otras escorias, como la escoria de acero, que se produce durante la fabricación o el reciclaje del acero, o la escoria de cobre, que se produce durante la extracción del cobre, son menos adecuadas como sustituto del cemento debido a sus escasas propiedades hidráulicas. Al igual que la escoria de alto horno, se utilizan en parte como grava en la construcción de carreteras, como material de relleno económico o, como es el caso de la escoria de cobre, como abrasivo.

[0009] El documento GB 2460707 describe el uso de material reciclado como agregado para hormigón polimérico. Como sustituto parcial de las rocas naturales, se utilizan arena de vidrio, perlas de plástico, porcelana triturada u hormigón polimérico reciclado.

[0010] El documento WO 2010030048 describe el uso de “escoria de acero pulverizada” como componente del hormigón polimérico a base de una resina de poliéster insaturada. Esta “escoria de acero pulverizada” se fabrica mediante un proceso especial que genera costes adicionales y encarece la escoria. La escoria de acero atomizada tiene una disponibilidad limitada, tanto en cantidad como en ubicación.

[0011] El documento US 2017/121918 A1 describe un mortero epoxi que se utiliza en una junta de expansión para puentes y un procedimiento de construcción para la misma.

[0012] Sigue existiendo la necesidad de encontrar un sustituto económico y de alta calidad para la grava natural en el hormigón polimérico mediante un residuo industrial. Para ello, deben conservarse las buenas propiedades del hormigón polimérico.

[0013] Descripción de la invención

[0014] El objetivo de la presente invención es proporcionar un residuo industrial como sustituto del agregado natural en hormigón polimérico a base de resina epoxi o poliuretano, que esté disponible en grandes cantidades y a bajo coste en todo el mundo y que pueda utilizarse sin necesidad de un costoso procesamiento.

[0015] Sorprendentemente, esta tarea se resuelve mediante un uso tal como se describe en la reivindicación 1.

[0016] Las composiciones de aglutinantes a base de resina epoxi y endurecedor o poliisocianato y poliol tienen la ventaja, en comparación con otras composiciones de aglutinantes orgánicas que también se utilizan para el hormigón polimérico, en particular frente a las resinas de poliéster insaturadas o las resinas acrílicas, de que también se pueden procesar y curar bien a bajas temperaturas tales como, por ejemplo, 5 °C o 10 °C, y presentan una buena capacidad de vertido y una buena fluidez. En el caso de las composiciones de aglutinantes a base de resina epoxi, el tiempo de procesamiento también se puede ajustar en forma variable, por ejemplo, hasta una hora. Además, a diferencia de las resinas de poliéster insaturadas, que suelen ser muy viscosas, no se necesitan iniciadores explosivos, como los peróxidos, para el endurecimiento. Además, la superficie de la composición de aglutinante endurecida a base de resina epoxi o poliuretano es firme y no pegajosa, a diferencia de las resinas de poliéster insaturadas, cuya superficie a menudo se endurece mal.

[0017] La escoria es un residuo procedente de la extracción de metales, el reciclaje de metales o la incineración de residuos, y se genera en grandes cantidades en todo el mundo. Su uso en hormigón polimérico a base de resina epoxi contribuye a reducir los vertederos y disminuye la necesidad de áridos naturales de alta calidad, cuya disponibilidad es cada vez menor. Sorprendentemente, la escoria se puede utilizar en altas proporciones y sin pérdida de calidad en el hormigón polimérico a base de resina epoxi o poliuretano. El hormigón polimérico a base de resina epoxi o poliuretanos que contiene escoria presenta buenas propiedades tales como, en particular, una alta resistencia y una buena procesabilidad, incluso cuando el hormigón polimérico está completamente libre de los rellenos habituales, como, en particular, la arena de cuarzo o el polvo de cuarzo. Sorprendentemente, las propiedades del material, en particular la resistencia a la compresión, incluso mejoran en comparación con el estado de la técnica.

[0018] Es especialmente sorprendente el hecho de que el hormigón polimérico según la invención, en particular cuando contiene escoria de acero o escoria de cobre, presente una conductividad eléctrica mejorada. Además, la conductividad térmica también puede verse mejorada.

[0019] Otros aspectos de la invención son objeto de otras reivindicaciones independientes. Las formas de realización especialmente preferidas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

[0020] Formas de llevar a cabo la invención

[0021] El objeto de la invención es el uso de una composición de aglutinante curable que comprende: a) al menos un aglutinante orgánico seleccionado del grupo formado por a1) resinas epoxi y endurecedores para resinas epoxi y a2) polisocianatos y polioles, y b) al menos un 50 % en peso de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante, como masa de relleno o de colada, caracterizada porque la escoria es una escoria ferrosa con al menos un 8 % en peso, en particular al menos un 10 % en peso, preferiblemente al menos un 15 % en peso, 20 % en peso o 25 % en peso de hierro, calculado como FeO, y caracterizada porque la escoria presenta una densidad aparente de al menos 2.9 kg/l, preferiblemente al menos 3.1 kg/l, en particular al menos 3.3 kg/l y, en especial, al menos 3.5 kg/l.

[0022] En el presente documento, por “densidad aparente”, se entiende la densidad de un sólido. La densidad aparente se obtiene a partir del cociente entre el peso del sólido y su volumen, incluido el volumen de los poros encerrados. Las composiciones de aglutinantes orgánicos curables a base de resina epoxi contienen resinas epoxi reticulables con más de un grupo epoxi por molécula, que reaccionan con endurecedores adecuados formando enlaces covalentes para dar lugar a un sólido.

[0023] Las composiciones de aglutinantes orgánicos curables que, tras el curado, forman un poliuretano, contienen poliisocianatos reticulables con más de un grupo isocianato por molécula, que reaccionan con polioles formando enlaces covalentes para dar lugar a un sólido.

[0024] La composición de aglutinante es curable, ya que los grupos epoxi o los grupos isocianato aún no han reaccionado o solo lo han hecho parcialmente.

[0025] Ventajosamente, la composición de aglutinante contiene entre un 50 y un 80 % en peso, en particular entre un 60 y un 75 % en peso y, más concretamente, entre un 65 y un 70 % en peso de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante. Sin embargo, también puede ser ventajoso, especialmente para obtener una alta resistencia y/o una buena conductividad eléctrica, que la composición del aglutinante contenga entre un 83 y un 90 % en peso, preferiblemente entre un 85 y un 88 % en peso de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición del aglutinante. Preferiblemente, la composición de aglutinante contiene al menos un 60 % en peso, más preferiblemente al menos un 65 % en peso, de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante.

[0026] La escoria se produce como subproducto de la extracción de metales en la fundición de minerales, el reciclaje de metales o la incineración de residuos. Se trata de una mezcla de sustancias compuesta principalmente por óxidos y silicatos de diversos metales. La composición química de las escorias se indica normalmente en forma de óxidos, independientemente de los compuestos en los que se encuentren efectivamente los elementos. Así, por ejemplo, el contenido de Si se indica como SiO<2>, el contenido de AI, como AI<2>O<3>y el contenido de Fe, como FeO. Así, por ejemplo, una cantidad analítica determinada de 10 g de hierro (Fe) corresponde a una cantidad de 12.9 g de FeO. El porcentaje de componentes indicado en la composición de las escorias se refiere al porcentaje del componente como su óxido, en relación con la suma de todos los componentes de la composición, cuyo peso también se calcula en forma de óxidos. Los principales componentes de las escorias son CaO, SiO<2>, AI<2>O<3>, MgO y FeO. La proporción de estas sustancias en los diferentes tipos de escorias puede variar considerablemente. La composición de la escoria puede determinarse mediante análisis de fluorescencia de rayos X según la norma DIN EN ISO 12677. Las escorias, en particular las procedentes de la extracción de metales o del reciclaje de metales, se separan normalmente del metal fundido en estado líquido y se almacenan, por lo general, en lechos de escoria, para su enfriamiento. El enfriamiento puede acelerarse, por ejemplo, rociándolas con agua. El proceso de enfriamiento puede influir en las propiedades físicas, en particular en la cristalinidad y el tamaño de grano de la escoria.

[0027] La escoria de alto horno (HOS) es la escoria que se produce durante la obtención de hierro bruto en el alto horno. Durante el proceso de reducción en el alto horno, la escoria se forma a partir de los materiales acompañantes del mineral de hierro y los formadores de escoria añadidos, como la piedra caliza o la dolomita. La escoria se separa del hierro bruto y se enfría lentamente en lechos de escoria, lo que da lugar a la escoria de alto horno, en su mayor parte cristalina, o se enfría rápidamente con agua y/o aire, lo que da lugar a la escoria de alto horno vítrea (HS). Las escorias de alto horno suelen tener un contenido de hierro, calculado como FeO, inferior al 3 % en peso, en relación con la composición total de la escoria, y una densidad aparente de 2.1 a 2.8 kg/l.

[0028] La escoria de acero se produce como subproducto de la producción de acero a partir de arrabio o del reciclaje de acero. Para la producción de acero, se utilizan varios procesos y pasos en los que se genera escoria de acero. Ejemplos de escoria de acero son la BOS,Basic Oxygen Slag, que se produce como subproducto en la producción de acero mediante el proceso de oxígeno soplado, escorias LD, que se producen en el proceso Linz-Donawitz, o EOS, escorias de hornos eléctricos, también EAFS paraElectric Arc Furnace Slag, que se obtienen en la producción de acero o el reciclaje de acero mediante un horno de arco eléctrico. Otros ejemplos de escorias de acero son las escorias que se producen en otros procesos de limpieza del acero, como las escorias del horno de cuchara (escorias de cuchara oLadle Slag). Las escorias de acero suelen tener un contenido de hierro de entre el 5 y el 45 % en peso, calculado como FeO, en relación con la composición total de la escoria, y una densidad aparente de entre 3.0 y 3.7 kg/l.

[0029] Otros procesos en los que se producen escorias son, por ejemplo, los procesos metalúrgicos para la obtención de metales no ferrosos. Estas escorias se denominan escorias metalúrgicas y suelen tener un alto contenido en hierro. Una de estas escorias metalúrgicas es la escoria de cobre, que se produce como subproducto de la extracción de cobre. La escoria de cobre suele tener un alto contenido en hierro, a menudo del 40 % en peso o más, calculado como FeO. El hierro de las escorias de cobre se encuentra normalmente en forma de silicato de hierro. Las escorias de cobre presentan normalmente una densidad aparente de alrededor de 3.7 kg/l.

[0030] Las escorias que se producen en las plantas de incineración de residuos o lodos de depuración tienen una composición muy variable. A menudo se caracterizan por un alto contenido en hierro.

[0031] Las escorias se seleccionan preferentemente del grupo que comprende las escorias de alto horno, en particular las escorias de alto horno en piezas y las arenas de fundición, las escorias de acero, las escorias de fundición de metales, en particular las escorias de cobre, y las escorias procedentes de la incineración de residuos, siendo preferibles las escorias de alto horno, las escorias de acero y las escorias de fundición de metales.

[0032] Las escorias de alto horno y las escorias de acero están fácilmente disponibles en todo el mundo y, por lo general, solo presentan pequeñas variaciones en su composición química y mineralógica y en sus propiedades físicas, dependiendo del lote. Las escorias metalúrgicas, en particular las escorias de cobre se caracterizan por su alta densidad y resistencia.

[0033] De acuerdo con la invención, la escoria es una escoria ferrosa con al menos un 8 % en peso, en particular al menos un 10 % en peso, preferiblemente al menos un 15 % en peso, un 20 % en peso o un 25 % en peso de hierro, calculado como FeO. En particular, la escoria ferrosa contiene entre un 10 y un 70 % en peso de hierro, calculado como FeO.

[0034] Se ha descubierto de modo sorprendente que las escorias con un alto contenido en hierro en la composición del aglutinante endurecido pueden aumentar la conductividad eléctrica y, en parte, también la conductividad térmica. Por lo tanto, son especialmente adecuadas para la fabricación de materiales con una conductividad eléctrica mejorada y, en parte, también con una conductividad térmica mejorada. En particular, las escorias en las composiciones de aglutinantes que deben presentar una conductividad eléctrica mejorada después del endurecimiento contienen entre un 10 y un 70 % en peso, preferiblemente entre un 15 y un 60 % en peso, de hierro, calculado como FeO. Preferiblemente, la escoria que contiene hierro es una escoria de acero, en particular escoria procedente del horno de arco eléctrico, la cuchara de colada, el proceso Linz-Donawitz o el proceso de soplado de oxígeno, o escoria de cobre.

[0035] De acuerdo con la invención, la escoria tiene una densidad aparente de al menos 2.9 kg/l, preferiblemente de al menos 3.1 kg/l, en particular de al menos 3.3 kg/l y, más concretamente, de al menos 3.5 kg/l. Se ha demostrado que las composiciones de aglutinantes que contienen escorias de alta densidad aparente pueden presentar, tras el endurecimiento, una capa de aglutinante endurecido en la parte superior (superficie superior) en la que la proporción de escoria es significativamente menor en comparación con el resto de la composición de aglutinante endurecida. En particular, la proporción de escoria con un tamaño de partícula superior a 0.1 mm en esta capa es inferior al 10 % en peso, en particular inferior al 5 % en peso. Esto da como resultado una adhesión especialmente buena con un material superpuesto, lo que es especialmente ventajoso, por ejemplo, para el anclaje de máquinas y turbinas mediante fundición.

[0036] El tamaño preferido de las partículas de escoria depende de la aplicación correspondiente y puede ser de hasta 32 mm o más. Es ventajoso que la escoria tenga un tamaño de partícula máximo de 16 mm, preferiblemente de 8 mm, más preferiblemente de 4 mm y, en particular, de 3.5 mm. Las partículas de escoria del tamaño adecuado también pueden obtenerse triturando y/o moliendo partículas de escoria más grandes.

[0037] El tamaño de las partículas puede determinarse mediante un proceso de cribado según la norma DIN EN 933-1. La escoria puede separarse en fracciones de tamaño de grano, por ejemplo, mediante cribado, y las fracciones de tamaño de grano individuales pueden mezclarse posteriormente en diferentes cantidades para obtener una distribución de tamaño de grano deseada, la curva granulométrica. Estos procedimientos son conocidos por los expertos en la técnica.

[0038] Es ventajoso que la escoria presente un tamaño de partícula de 0.05 a 16 mm, preferiblemente de 0.06 a 8 mm, más preferiblemente de 0.1 a 4 mm, en particular de 0.12 a 3.5 mm.

[0039] Preferiblemente, las partículas de escoria tienen una forma irregular y/o una superficie rugosa y, en particular, no son esféricas. Esto es ventajoso, especialmente para el entrelazamiento de las partículas entre sí y para una buena unión con el aglutinante.

[0040] En particular, las partículas de escoria pueden presentar cualquier forma geométrica no esférica, ya sea uniforme o no uniforme. Por ejemplo, las partículas pueden tener una forma cónica, poligonal, cúbica, pentagonal, hexagonal, octogonal, prismática y/o poliédrica. Las partículas irregulares pueden tener, por ejemplo, secciones transversales circulares, elípticas, ovaladas, cuadradas, rectangulares, triangulares o poligonales, que se encuentran al menos parcialmente en ellas. Los términos “partículas en forma irregular” o “irregular” se refieren a formas tridimensionales de partículas en las que al menos dos secciones transversales diferentes a través de las partículas tienen una forma diferente. En la Fig. 1, se muestran esquemáticamente ejemplos de secciones transversales a través de partículas de escoria con forma irregular. S. Blott y K. Pye ofrecen una visión general de las formas adecuadas de las partículas en “Particle shape: a review and new methods of characterization and Classification” enSedimentology(2008) 55, 31- 63.

[0041] Se prefiere una escoria, en particular una escoria de acero, que se haya enfriado con agua, especialmente en lechos de escoria. También es ventajosa una escoria, en particular una escoria de cobre, que se ha granulado como flujo de escoria con un chorro de agua a presión. Debido al enfriamiento más rápido, la escoria se rompe en trozos pequeños. Esto es ventajoso porque permite ahorrar energía para la trituración y también porque da lugar a una forma irregular, a menudo angulosa.

[0042] Es preferible que el contenido de humedad de la escoria sea inferior al 5 % en peso, más preferiblemente inferior al 3 % en peso, de especial preferencia, inferior al 1 % en peso, en particular inferior al 0.5 % en peso.

[0043] Para determinadas aplicaciones, puede ser ventajoso que la porosidad de la escoria esté en el intervalo del 5 % en volumen. De este modo, se puede reducir el peso del producto sin afectar en gran medida a las propiedades finales. Para determinadas aplicaciones, también puede ser ventajoso que la porosidad de la escoria sea superior al 5 % en volumen, ya que así se puede reducir el peso del producto. Para determinadas aplicaciones, especialmente para materiales altamente resistentes a la presión, también puede ser ventajoso que la porosidad de la escoria sea inferior al 5 % en volumen, preferiblemente inferior al 3 % en volumen.

[0044] La escoria también puede modificarse superficialmente. Por ejemplo, es posible recubrir o revestir la superficie de las partículas de escoria con un agente humectante y/o un agente de acoplamiento. Sin embargo, en el marco de la presente invención, es preferible que la superficie de la escoria no se modifique, es decir, que la escoria no se presente con la superficie modificada.

[0045] Además de la escoria, la composición del aglutinante contiene ventajosamente al menos otro relleno mineral. Los rellenos son sustancias químicamente inertes, sólidas y particuladas, y se ofrecen en diferentes formas, tamaños y materiales. Las formas de los rellenos minerales pueden variar desde finas partículas de arena hasta grandes piedras gruesas. Los rellenos especialmente adecuados son la arena, la grava, las piedras trituradas, los guijarros calcinados o los rellenos ligeros tales como, en particular, los minerales arcillosos, la piedra pómez o la perlita. Otros rellenos adecuados son los rellenos finos, como el polvo de piedra caliza, la tiza, el polvo de cuarzo, el dióxido de titanio, el polvo de barita o el óxido de aluminio en polvo. Es ventajoso mezclar diferentes rellenos según su tipo y/o tamaño de partícula.

[0046] El tamaño de las partículas del al menos otro material de relleno depende de la aplicación correspondiente y puede ser de hasta 32 mm o más. Preferiblemente, el tamaño de las partículas es de un máximo de 16 mm, de especial preferencia, de un máximo de 8 mm. El tamaño de las partículas es de especial preferencia, inferior a 4 mm. Es ventajoso un tamaño de partículas en el intervalo de aproximadamente 0.1 µm a 3.5 mm. El tamaño de las partículas puede determinarse mediante un proceso de tamizado según la norma DIN EN 933-1.

[0047] Es ventajoso mezclar cargas de diferentes tamaños de partículas de acuerdo con la curva granulométrica deseada. Los expertos conocen las curvas granulométricas adecuadas para las diferentes aplicaciones.

[0048] Es ventajoso utilizar al menos otro relleno mineral seleccionado del grupo que consiste en polvo de piedra caliza, tiza, polvo de cuarzo, polvo de sílice (SiO<2>amorfo), dióxido de titanio, polvo de barita y óxido de aluminio, preferiblemente con un tamaño de partícula de 0.1 mm como máximo.

[0049] En una realización ventajosa de la invención, la composición del aglutinante está, con preferencia, prácticamente libre de arena de cuarzo y polvo de cuarzo. En particular, contiene menos del 10 % en peso, preferiblemente menos del 5 % en peso, y de especial preferencia, menos del 1 % en peso de arena de cuarzo y/o polvo de cuarzo. Dicha composición protege los recursos naturales y permite obtener propiedades buenas o muy buenas durante el procesamiento, el endurecimiento y el uso.

[0050] Preferiblemente, la composición de aglutinante contiene escoria con un tamaño de partícula superior a 0.1 mm y un relleno mineral fino que no es escoria, con un tamaño de partícula máximo de 0.1 mm, y no contiene otros rellenos. Estas composiciones se procesan bien y proporcionan una buena resistencia después del endurecimiento.

[0051] Es preferible una relación en masa entre la escoria y el al menos otro relleno mineral, en particular con un tamaño de partícula de 0.1 mm como máximo, de 100:0 a 60:40, en particular de 80:20 a 70:30. Esta proporción proporciona un buen compactado de los rellenos minerales y una buena resistencia de la composición de aglutinante endurecida. En este caso, es ventajoso que la escoria tenga un tamaño de partícula superior a 0.1 mm.

[0052] Sin embargo, también puede ser ventajoso que la composición del aglutinante no contenga ningún otro relleno. En este caso, la escoria comprende todas las partículas minerales con un tamaño de aproximadamente 0.1 µm hasta 1 mm, 2 mm, 4 mm, 8 mm o más. Esto es especialmente ventajoso para un aprovechamiento máximo de la escoria y una buena resistencia de la composición de aglutinante endurecida, así como, especialmente en el caso de escorias ferrosas, una conductividad eléctrica mejorada y, en parte, también una conductividad térmica mejorada.

[0053] En una realización preferida de la presente invención, el aglutinante orgánico en la composición de aglutinante curable comprende al menos una resina epoxi y al menos un endurecedor para la resina epoxi. Las resinas epoxi son compuestos de bajo peso molecular o poliméricos que contienen grupos epoxi. Las resinas epoxi adecuadas para la fabricación de plásticos son conocidas en el estado de la técnica y están disponibles comercialmente.

[0054] Si las resinas epoxi tienen un número definido y exacto de grupos epoxi por molécula, preferiblemente tienen al menos dos grupos epoxi por molécula, por ejemplo, dos, tres, cuatro o más grupos epoxi por molécula. Si la resina epoxi es un polímero con un número variable de grupos epoxi en la molécula, presenta en promedio más de un grupo epoxi por molécula. La resina epoxi contiene entonces preferiblemente un promedio de al menos dos grupos epoxi por molécula. De acuerdo con la invención, se pueden utilizar mezclas de diferentes resinas epoxi, por ejemplo, de dos, tres o más resinas epoxi diferentes.

[0055] Una resina epoxi adecuada se obtiene en la forma conocida, en particular a partir de la oxidación de olefinas o de la reacción de epiclorhidrina con polioles, polifenoles o aminas.

[0056] Las resinas epoxi adecuadas son, en particular, las resinas epoxi aromáticas, especialmente los éteres glicidílicos de:

[0057] - bisfenol A, bisfenol F o bisfenol A/F, en donde A representa acetona y F representa formaldehído, que sirvieron como reactivos para la producción de estos bisfenoles. En el caso del bisfenol F, también pueden estar presentes isómeros de posición, en particular derivados del 2,4’- o 2,2’-hidroxifenilmetano. Estas resinas epoxi tienen la fórmula (I):

[0058]

[0061] En este caso, los sustituyentes R<1>y R<2>representan, de modo independiente entre sí, H o CH<3>. Además, el índice n representa un valor de 0 a 1. Preferiblemente, n representa un valor inferior a 0.2. Estas resinas epoxi están disponibles, por ejemplo, como Araldite<®>GY250, Araldite<®>PY304, Araldite<®>GY282 (Huntsman) o D.E.R.™ 331 o D.E.R.™ 330 (Dow) o Epikote 828 o Epikote 862 (Hexion).

[0062] - Derivados del dihidroxibenceno, como resorcinol, hidroquinona o catequina pirógena;

[0063] - otros bisfenoles o polifenoles tales como bis(4-hidroxi-3-metil-fenil)metano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-metilfenil)propano (bisfenol-C), bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)metano, 2,2-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)propano, 2,2-bis(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-terc.-butilfenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)butano (bisfenol-B), 3,3-bis(4-hidroxifenil)pentano, 3,4-bis(4-hidroxifenil)-hexano, 4,4-bis(4-hidroxifenil)heptano, 2,4-bis(4-hidroxifenil)-2-metil- butano, 2,4-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano (bisfenol-Z), 1,1-bis(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano (bisfenol-TMC), 1,1-bis(4-hidroxifenil)-1-fenil-etano, 1,4-bis[2-(4-hidroxifenil)-2-propil]benceno (bisfenol-P), 1,3-bis-[2-(4-hidroxifenil)-2-propil]benceno (bisfenol-M), 4,4’-dihidroxidifenilo (DOD), 4,4’-dihidroxibenzofenona, bis(2-hidroxinaft-1-il)metano, bis(4-hidroxinaft-1-il)metano, 1,5-dihidroxinaftalina, tris(4-hidroxifenil)metano, 1,1,2,2-tetrakis(4-hidroxifenil)etano, bis(4-hidroxifenil)éter o bis(4-hidroxifenil)sulfona;

[0064] - novolacas, que son, en particular, productos de condensación de fenol o cresoles con formaldehído o paraformaldehído o acetaldehído o crotonaldehído o isobutiraldehído o 2-etilhexanal o benzaldehído o furfural; Estas resinas epoxi se comercializan con los nombres EPN o ECN, así como Tactix®556 de Huntsman o en la gama de productos D.E.N.™ de Dow Chemical.

[0065] - aminas aromáticas, tales como anilina, toluidina, 4-aminofenol, 4,4’-metilendifenildiamina, 4,4’-metilendifenildi-(N-metil)amina, 4,4’-[1,4-fenilen-bis(1-metiletilideno)]bisanilina (bisanilina-P) o 4,4’-[1,3-fenileno-bis(1-metiletilideno)]bisanilina (bisanilina-M).

[0066] Otras resinas epoxi adecuadas son los poliepxidos alifáticos o cicloalifáticos, en particular

[0067] - éteres glicidílicos de alcoholes C2 a C30 saturados o insaturados, ramificados o no ramificados, cíclicos o de cadena abierta, di-, tri- o tetrafuncionales, en particular etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, hexanodiol, octanodiol, polipropilenglicoles, dimetilolciclohexano, neopentilglicol, dibromoneopentilglicol, aceite de ricino, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritrol, sorbitol o glicerina, o glicerina alcoxilada o trimetilolpropano alcoxilado;

[0068] - una resina líquida de bisfenol A, F o A/F hidrogenada, o bien los productos de glicidilización del bisfenol A, F o A/F hidrogenado;

[0069] - un derivado N-glicidílico de amidas o bases nitrogenadas heterocíclicas, como el triglicidilcianurato o el triglicidilisocianurato, o productos de reacción de la epiclorhidrina con hidantoína;

[0070] - resinas epoxi procedentes de la oxidación de olefinas, como, en particular, vinilciclohexeno, diciclopentadieno, ciclohexadieno, ciclododecadieno, ciclododecatrieno, isopreno, 1,5-hexadieno, butadieno, polibutadieno o divinilbenceno.

[0071] Se prefiere que la resina epoxi sea una resina líquida o una mezcla que contenga dos o más resinas epoxi líquidas. Se denomina “resina epoxi líquida” a un poliepóxido técnico con una temperatura de transición vítrea inferior a 25 °C. En su caso, la composición de resina epoxi contiene, además, proporciones de resina epoxi sólida.

[0072] La resina epoxi es, en particular, una resina líquida a base de bisfenol, en particular un éter diglicidílico de bisfenol A y/o un éter diglicidílico de bisfenol F, tal como se comercializan, por ejemplo, por Olin, Huntsman o Momentive. Estas resinas líquidas presentan una viscosidad baja para las resinas epoxi y permiten un endurecimiento rápido y la obtención de materiales de alto módulo y alta resistencia a la compresión. Pueden contener proporciones de resina sólida de bisfenol A o novolac glicidil éter.

[0073] La composición del aglutinante a base de resina epoxi contiene preferiblemente al menos un diluyente reactivo adicional.

[0074] Los diluyentes reactivos adecuados son compuestos de baja viscosidad, alifáticos o cicloalifáticos que contienen grupos epoxi.

[0075] Los diluyentes reactivos son preferiblemente éteres glicidílicos monofuncionales, como éter fenilglicidílico, éter cresilglicidílico, éter guayacolglicidílico, éter 4-metoxifenilglicidílico, éter p-n-butilfenilglicidílico, éter p-terc.-butilfenilglicidílico, éter 4-nonilfenilglicidílico, éter 4-dodecilfenilglicidílico, éter cardanolglicidílico, éter bencilglicidílico, éter alilglicidílico, éter butilglicidílico, éter hexilglicidílico, éter 2-etilhexilglicidílico, o éteres glicidílicos de alcoholes naturales tales como, en particular, éteres alquilglicidílicos C<8>a C<10>o C<12>a C<14>o C<13>a C<15>, éteres glicidílicos difuncionales, tales como éter diglicidílico de butanodiol, éter diglicidílico de hexanodiol, éter diglicidílico de trimetilolpropano o éter diglicidílico de neopentilglicol, éteres glicidílicos trifuncionales tales como el éter triglicidílico de trimetilolpropano, o polioles alifáticos con uno, dos, tres o más grupos funcionales de éter glicidílico. También son adecuados el aceite de soja epoxidado o el aceite de linaza, los compuestos que contienen grupos acetoacetato, en particular, los polioles acetoacetilados, la butirolactona, así como los isocianatos y las siliconas que contienen grupos reactivos.

[0076] Como endurecedores para la resina epoxi, se pueden utilizar compuestos habituales y conocidos que reaccionan con los grupos epoxi. De este modo, se reticula la resina epoxi. Los endurecedores son preferiblemente endurecedores básicos, en particular, compuestos de amina o amidas.

[0077] Es preferible que el endurecedor sea una poliamina con al menos tres hidrógenos amínicos reactivos frente a los grupos epoxi.

[0078] Se denominan hidrógenos amínicos los átomos de hidrógeno que están unidos directamente a un átomo de nitrógeno amínico y que pueden reaccionar con grupos epoxi. Preferiblemente, el endurecedor para la resina epoxi contiene al menos dos grupos amino primarios o secundarios por molécula. Los compuestos amínicos con dos o más grupos amino por molécula se denominan en lo sucesivo “poliaminas”. Es preferible que las poliaminas estén presentes en la composición de resina epoxi en una cantidad tal que la relación molar entre los hidrógenos amínicos y los grupos epoxi esté comprendida entre 0.6 y 1.5, en particular entre 0.8 y 1.2.

[0079] De acuerdo con la invención, se pueden utilizar mezclas de diferentes endurecedores para la resina epoxi, por ejemplo, de dos, tres o más endurecedores diferentes.

[0080] Las poliaminas adecuadas como endurecedores para la resina epoxi son, en particular,

[0081] - diaminas primarias alifáticas, cicloalifáticas o arilalifáticas, en especial etilendiamina, 1,2-propandiamina, 1,3-propandiamina, 2-metil-1,2-propandiamina, 2,2-dimetil-1,3-propandiamina, 1,3-butandiamina, 1,4-butandiamina, 1,3-pentandiamina (DAMP), 1,5-pentandiamina, 1,5-diamino-2-metilpentano (MPMD), 2-butil-2-etil-1,5-pentandiamina (C11-neodiamina), 1,6-hexandiamina, 2,5-dimetil-1,6-hexandiamina, 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametilendiamina (TMD), 1,7-heptandiamina, 1,8-octandiamina, 1,9-nonandiamina, 1,10-decandiamina, 1,11-undecandiamina, 1,12-dodecandiamina, 1,2-, 1,3- o 1,4-diaminociclohexano, bis-(4-aminociclohexil)metano, bis-(4-amino-3-metilciclohexil)-metano, bis-(4-amino-3-etilciclohexil)-metano, bis-(4-amino-3,5-dimetilciclohexil)metano, bis-(4-amino-3-etil-5-metilciclohexil)-metan (M-MECA), 1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano (= isoforondiamina o IPDA), 2(4)-metil-1,3-diaminociclohexano, 1,3- o 1,4-bis-(aminometil)ciclohexano, 1,3-ciclohexilenbis(metilamina), 2,5(2,6)-bis-(amino-metil)-biciclo[2.2.1]heptano (NBDA), 3(4),8(9)-bis-(aminometil)-triciclo[5.2.1.02,6]decano, 1,4-diamino-2,2,6-trimetilciclohexano (TMCDA), 1,8-mentandiamina, 3,9-bis-(3-aminopropil)-2,4,8,10-tetraoxaespiro[5.5]undecano, 1,3-bis(aminometil)benceno (MXDA) o 1,4-bis(aminometil)benceno;

[0082] - diaminas primarias alifáticas que contienen grupos éter, en particular bis-(2-aminoetil)éter, 3,6-dioxaoctan-1,8-diamina, 4,7-dioxadecan-1,10-diamina, 4,7-dioxadecan-2,9-diamina, 4,9-dioxadodecan-1,12-diamina, 5,8-dioxadodecan-3,10-diamina, 4,7,10-trioxatridecan-1,13-diamina y oligómeros superiores de estas diaminas, bis-(3-aminopropil)politetrahidrofurano y otras politetrahidrofuran-diaminas con pesos moleculares en el intervalo de, por ejemplo, 350 a 2000, así como polioxialquilen-diaminas. Estas últimas son típicamente productos de la aminación de poli(oxialquilen)dioles y se pueden adquirir, por ejemplo, con el nombre de Jeffamine® (de Huntsman), con el nombre de Polyetheramin (de BASF) o con el nombre de PC Amine® (de Nitroil). Las polioxialquilen-diaminas especialmente adecuadas son Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000, Jeffamine® XTJ-511, Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-900, Jeffamine® ED-2003, Jeffamine® XTJ-568, Jeffamine® XTJ-569, Jeffamine® XTJ-523, Jeffamine® XTJ-536, Jeffamine® XTJ-542, Jeffamine® XTJ-559, Jeffamine® EDR-104, Jeffamine® EDR-148, Jeffamine® EDR- 176, Polyetheramin D 230, Polyetheramin D 400 y Polyetheramin D 2000, PC Amine® DA 250, PC Amine® DA 400, PC Amine® DA 650 y PC Amine® DA 2000; - poliaminas que presentan grupos amino secundarios, en especial dietilentriamina (DETA), trietilentetramina (TETA), tetraetilenpentamina (TEPA), pentaetilenhexamina (PEHA), homólogos superiores de polietilenaminas lineales, dipropilentriamina (DPTA), N-(2-aminoetil)-1,3-propandiamina (N3-amina), N,N’-bis(3-aminopropil)etilendiamina (N4-amina), N,N’-bis(3-aminopropil)-1,4-diaminobutano, N5-(3-aminopropil)-2-metil 1,5-pentandiamina, N3-(3-aminopentil)-1,3-pentandiamina, N5-(3-amino-1-etilpropil)-2-metil-1,5-pentandiamina, N,N’-bis(3-amino-1-etilpropil)-2-metil-1,5-pentandiamina o bis(6-aminohexil)amina (BHMT), 3-(dimetilamino)propilamina (DMAPA), 3-(3-(dimetilamino)-propilamino)propilamina (DMAPAPA), polieteraminas N-alquiladas, por ejemplo, los tipos de Jeffamine® SD-231, SD-401, SD-404 y SD- 2001 (de Huntsman), N-bencil-1,2-etandiamina, N-bencil-1,2-propan-diamina, N-bencil-1,3-bis(aminometil)benceno, N-(2-etilhexil)-1,3-bis(aminometil)benceno, N-(2-feniletil)-1,3-bis(aminometil)benceno (componente de 1,3-bis(aminometil)benceno esterolizado, asequible como Gaskamine® 240 de Mitsubishi Gas Chemical), N-bencildietilentriamina, N-benciltrietilentetramina, N-benciltetraetilenpentamina, N’-bencil-N-(3-aminopropil)etilendiamina o N”-bencil-N,N’-bis(3-aminopropil)-etilendiamina;

[0083] - aductos de amina/poliepóxido; en particular, aductos de las poliaminas mencionadas con diepóxidos en una proporción molar de al menos 2/1, en particular en una proporción molar de 2/1 a 10/1, o con monoepóxidos; - poliamidoaminas, que son productos de reacción de un ácido carboxílico mono- o polivalente, o sus ésteres o anhídridos, en particular productos de reacción de un ácido graso dimérico, y una poliamina alifática, cicloalifática o aromática utilizada en exceso estequiométrico, en particular una polialquilenamina como, por ejemplo, DETA o trietilendiamina (TETA), en particular las poliamidoaminas disponibles comercialmente Versamid® 100, 125, 140 y 150 (de Cognis), Aradur® 125, 140, 223, 250 y 848 (de Huntsman), Euretek®3607, Euretek® 530 (de Huntsman), Beckopox® EH 651, EH 654, EH 655, EH 661 y EH 663 (de Cytec);

[0084] - polietileniminas (PEI), que son aminas poliméricas ramificadas procedentes de la polimerización de etilenimina. Una polietilenimina adecuada suele tener un peso molecular medio comprendido entre 250 y 25,000 g/mol y contiene grupos amino terciarios, secundarios y primarios. Las polietileniminas se comercializan, por ejemplo, con el nombre comercial Lupasol® (de BASF), por ejemplo, Lupasol® WF, Lupasol® FG, Lupasol® G20 y Lupasol® PR 8515.

[0085] - bases de Mannich, en particular fenalcaminas, es decir, productos de reacción de fenoles, en particular cardanol, con aldehídos, en particular formaldehído, y poliaminas.

[0086] Como endurecedores para la resina epoxi, también se pueden utilizar compuestos que contienen grupos mercapto, en particular polímeros de polisulfuro terminados en mercaptano líquidos, polioxialquilenéteres terminados en mercaptano, derivados de polioxialquileno terminados en mercaptano, poliésteres de ácidos tiocarboxílicos, 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina, trietilenglicoldimercaptano o etanoditiol.

[0087] Como endurecedores para la resina epoxi, también se pueden utilizar endurecedores ácidos, en particular anhídridos ácidos. También se pueden utilizar endurecedores de acción catalítica tales como fluoruros, por ejemplo, trifluoruro de boro.

[0088] El endurecedor para la resina epoxi se selecciona preferentemente del grupo que consiste en TMD, 1,2-, 1,3- o 1,4-diaminociclohexano, 1,3-bis(aminometil)ciclohexano, 1,4-bis(aminometil)ciclohexano, bis(4-aminociclohexil)metano, IPDA, 2(4)-metil-1,3-diaminociclohexano, MXDA, DETA, TETA, TEPA, PEHA, N4-amina, DMAPAPA, N-bencil-1,2-etanodiamina, aductos de estas u otras poliaminas con monoepóxidos o diepóxidos y bases de Mannich.

[0089] En otra realización preferida de la presente invención, el aglutinante orgánico en la composición de aglutinante curable comprende al menos un poliisocianato y al menos un poliol. Por poliisocianato, se entiende un compuesto que contiene dos o más grupos isocianato. El término poliisocianato también incluye aquí polímeros que contienen grupos isocianato. Los poliisocianatos producen poliuretanos al reaccionar con la humedad del aire o con polioles. En este caso, el término “poliuretano” se refiere a polímeros formados por la denominada poliadición de diisocianatos. Además de los grupos uretano, estos polímeros pueden contener otros grupos, en particular grupos urea.

[0090] Como poliisocianatos, se prefieren los diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos, en particular el 1,6-hexametilendisocianato (HDI), el 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (isoforodiisocianato o IPDI), perhidro-2,4’- y/o -4,4’-difenilmetanodiisocianato (H<12>MDI), 4,4’-difenilmetanodiisocianato, opcionalmente con proporciones de 2,4’- y/o 2,2’-difenilmetanodiisocianato (MDI), 2,4-toluenodiisocianato o mezclas de este con 2,6-toluenodiisocianato (TDI), mezclas de MDI y homólogos de MDI (MDI polimérico o PMDI) u isocianatos oligoméricos. Un polímero adecuado que contenga grupos isocianato se obtiene, en particular, a partir de la reacción de al menos un poliol con una cantidad estequiométrica de al menos un poliisocianato, en particular diisocianato, preferiblemente MDI, TDI, IPDI o HDI.

[0091] Los polioles adecuados son, en particular, los siguientes polioles comerciales o mezclas de los mismos:

[0092] - polieterpolioles, en particular polioxialquilendioles y/o polioxialquilentrioles. Los polieterpolioles preferidos son polioxipropilendioles, polioxipropilentrioles o polioxipropilendioles o -trioles terminados en óxido de etileno (EO-endcapped).

[0093] - poliesterpolioles, también denominados oligoesteroles, fabricados según procedimientos conocidos, en particular la policondensación de ácidos hidroxicarboxílicos o lactonas o la policondensación de ácidos policarboxílicos alifáticos y/o aromáticos con alcoholes divalentes o multivalentes. Los poliesterpolioles especialmente adecuados son los poliesterdioles.

[0094] - policarbonatopolioles, tales como los que se obtienen mediante la reacción, por ejemplo, de los alcoholes mencionados con anterioridad (utilizados para la formación de los poliesterpolioles) con carbonatos de dialquilo, carbonatos de diarilo o fosgeno.

[0095] - copolímeros en bloque que contienen al menos dos grupos hidroxilo y que presentan al menos dos bloques diferentes con estructura de poliéter, poliéster y/o policarbonato del tipo descrito con anterioridad, en particular polieterpoliesterpolioles.

[0096] - poliacrilatos y polimetacrilatopolioles,

[0097] - grasas y aceites con función polihidroxilada, también denominados polioles de ácidos grasos,

[0098] - polioles de hidrocarburos, también denominados oligohidrocarbonoles,

[0099] - aceites vegetales epoxidados y sus productos de reacción con alcoholes monofuncionales,

[0100] - polibutadieno-polioles,

[0101] - productos de reacción de aceites vegetales, en particular aceite de ricino, con resinas de cetona,

[0102] - poliesterpolioles a base de tall oil hidrogenado,

[0103] - poliesterpolioles a base de ácidos grasos diméricos o alcoholes grasos diméricos,

[0104] - poliaminas alcoxiladas.

[0105] Preferiblemente, la composición de aglutinante, cuando comprende como aglutinante un poliisocianato y un poliol, comprende al menos un poliisocianato aromático y al menos un poliol seleccionado del grupo que consiste en aceites vegetales epoxidados y sus productos de reacción con alcoholes monofuncionales, polibutadienopoliol, productos de reacción de aceites vegetales, en particular aceite de ricino, con resinas de cetona, poliesterpoliol a base de tall oil hidrogenado y poliesterpoliol a base de ácidos grasos diméricos o alcoholes grasos diméricos.

[0106] Son especialmente ventajosas las combinaciones de poliisocianatos y polioles, tal como se describen en los documentos EP 3339343 y EP 3415544.

[0107] Estas composiciones de aglutinantes son especialmente hidrófobas, no absorben humedad tras el endurecimiento y son estables a la hidrólisis, lo cual es ventajoso.

[0108] La composición de aglutinante puede contener opcionalmente uno o varios aditivos, en particular diluyentes no reactivos, dispersantes, antiespumantes, humectantes, conservantes, aceleradores, espesantes, pigmentos, polvos poliméricos, fibras, plastificantes o colorantes.

[0109] Como diluyentes no reactivos adecuados, en particular en composiciones de aglutinantes que contienen una resina epoxi, se encuentran los disolventes orgánicos o los diluyentes de alto punto de ebullición, en particular xileno, 2-metoxietanol, dimetoxietanol, 2-etoxietanol, 2-propoxietanol, 2-isopropoxietanol, 2-butoxietanol, 2-fenoxietanol, 2-benciloxietanol, alcohol bencílico, etilenglicol, etilenglicoldimetiléter, etilenglicoldietiléter, etilenglicoldibutiléter, etilenglicoldifeniléter, dietilenglicol, dietilenglicolmonometiléter, dietilenglicolmonoetiléter, dietilenglicolmono-nbutiléter, dietilenglicoldimetiléter, dietilenglicoldietiléter, dietilenglicoldi-n-butiléter, propilenglicolbutiléter, propilenglicolfeniléter, dipropilenglicol, dipropilenglicolmonometiléter, dipropilenglicoldimetiléter, dipropilenglicoldibutiléter, difenilmetano, diisopropilnaftaleno, fracciones de petróleo tales como, por ejemplo, los tipos Solvesso<®>(de Exxon), alquilfenoles tales como terc-butilfenol, nonilfenol, dodecilfenol, cardanol (del aceite de cáscara de anacardo, que contiene como componente principal 3-(8,11,14-pentadecatrienil)fenol), fenol estirilizado, bisfenoles, resinas aromáticas hidrocarbonadas, en particular tipos que contienen grupos fenólicos, fenol alcoxilado, en particular fenol etoxilado o propoxilado, en particular 2-fenoxietanol, adipatos, sebacatos, ftalatos, benzoatos, ésteres orgánicos de ácido fosfórico o sulfónico o sulfonamidas.

[0110] Son preferibles los diluyentes con un punto de ebullición superior a 200 °C. Es preferible el diluyente seleccionado del grupo que consiste en alcohol bencílico, fenol estirilizado, fenol etoxilado, resinas de hidrocarburos aromáticos que contienen grupos fenólicos, en particular los tipos Novares<®>LS 500, LX 200, LA 300 o LA 700 (de Rütgers), diisopropilnaftaleno y cardanol.

[0111] Es especialmente preferible el alcohol bencílico.

[0112] Los diluyentes que contienen grupos fenólicos también tienen un efecto acelerador.

[0113] Como aceleradores adecuados, en particular en composiciones de aglutinantes que contienen una resina epoxi, se encuentran los compuestos que aceleran la reacción de los grupos epoxi y/o amino, en particular los ácidos o los compuestos hidrolizables en ácidos, en particular los ácidos carboxílicos orgánicos tales como ácido acético, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido 2-nitrobenzoico, ácido láctico, ácidos sulfónicos orgánicos tales como el ácido metanosulfónico, ácido p-toluenosulfónico o ácido 4-dodecilbencenosulfónico, ésteres de ácidos sulfónicos, otros ácidos orgánicos o inorgánicos tales como, en particular, el ácido fosfórico, o mezclas de los ácidos y ésteres de ácidos mencionados con anterioridad; nitratos tales como, en particular, el nitrato de calcio; aminas terciarias tales como, en particular, 1,4-diaza-biciclo[2.2.2]octano, bencildimetilamina, α-metilbencildimetilamina, trietanolamina, dimetilaminopropilamina, imidazoles tales como, en particular, N-metilimidazol, N-vinilimidazol o 1,2-dimetilimidazol, sales de tales aminas terciarias, sales de amonio cuaternario tales como, en particular, cloruro de benciltrimetilamonio, amidinas tales como, en particular, 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno, guanidinas tales como, en particular, 1,1,3,3-tetrametilguanidina, fenoles, en particular bisfenoles, resinas de fenol o bases de Mannich tales como, en particular, 2-(dimetilaminometil)fenol, 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol o polímeros de fenol, formaldehído y N,N-dimetil-1,3-propanodiamina, fosfitos tales como, en particular, fosfitos de di- o trifenilo, o compuestos que presentan grupos mercaptos.

[0114] Como aceleradores, se prefieren los ácidos, los nitratos, las aminas terciarias o las bases de Mannich.

[0115] Son especialmente preferidos el ácido salicílico, el ácido p-toluilsulfónico, el nitrato de calcio o el 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol o una combinación de los mismos.

[0116] Como catalizadores, en especial en composiciones de aglutinantes que contienen poliisocianatos y polioles, son adecuados los compuestos organometálicos o las aminas, en particular, las aminas secundarias y terciarias.

[0117] Es preferible que haya al menos un agente reticulante y/o dispersante, en particular a base de éter de policarboxilato, en la composición de aglutinante. Esto permite una mejor procesabilidad, en particular una buena fluidez, y una alta proporción de cargas, lo que es ventajoso para una buena fluidez y resistencia de la composición de aglutinante curada.

[0118] En este documento, se entiende por éter de policarboxilato un polímero en peine, en el que tanto los grupos aniónicos como las cadenas laterales de polialquilenglicol están unidos covalentemente a la cadena principal del polímero. Estos polímeros son conocidos como fluidificantes para aglutinantes minerales como el cemento y el yeso. Los éteres de policarboxilato preferidos incluyen unidades estructurales de la fórmula I y unidades estructurales de la fórmula II,

[0120]

[0122] (I) (II)

[0123] en donde

[0124] R<1>, de modo independiente entre sí, es -COOM, -SO<2>-OM, -O-PO(OM)<2>y/o -PO(OM)<2>, preferiblemente -COOM, R<2>y R<5>son, de modo independiente entre sí, H, -CH<2>-COOM o un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, preferiblemente H o –CH<3>,

[0125] R<3>y R<6>son, de modo independiente entre sí, H o un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, preferiblemente H, R<4>y R<7>son, cada uno independientemente, H, -COOM o un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, preferiblemente H, o R<1>y R<4>forman un anillo con -CO-O-CO- (anhídrido),

[0126] M es, de modo independiente entre sí, H<+>, un ion de metal alcalino, un ion de metal alcalinotérreo, un ion metálico dio trivalente, un grupo amonio o un amonio orgánico, preferiblemente un H<+>o un ion de metal alcalino,

[0127] p = 0, 1 o 2,

[0128] 0 = 0 o 1,

[0129] m = 0 o un número entero de 1 a 4,

[0130] n = 2 - 250, en particular 10 - 200,

[0131] X es, de modo independiente entre sí, -O- o -NH-,

[0132] R<8>es, de modo independiente entre sí, H, un grupo alquilo C<1>a C<20>, un grupo ciclohexilo o un grupo alquilarilo, y A = alquileno C<2>a C<4>, preferiblemente etileno.

[0133] La relación molar preferida entre la unidad estructural I y la unidad estructural II es de 0.7-10:1, más preferiblemente, de 1-8:1, en particular, de 1.5-5:1.

[0134] También puede ser ventajoso que el éter de policarboxilato comprenda, además, una unidad estructural III. Es preferible que la unidad estructural III se derive de monómeros seleccionados del grupo que consiste en ésteres alquílicos o hidroxialquílicos del ácido acrílico o metacrílico, acetato de vinilo, estireno y N-vinilpirrolidona.

[0135] De preferencia, el éter de policarboxilato contiene grupos de ácido carboxílico y/o sus sales y cadenas laterales de polietilenglicol.

[0136] De preferencia, el éter de policarboxilato está compuesto por unidades estructurales I, que se derivan de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, en particular ácidos monocarboxílicos insaturados, o sus sales, y unidades estructurales II, que se derivan de polialquilenglicoles etilénicamente insaturados, en particular polietilenglicoles. En particular, el éter de policarboxilato no contiene otras unidades estructurales además de las unidades estructurales I y II.

[0137] Es preferible que la composición de aglutinante no contenga organosilanos.

[0138] En especial, la composición de aglutinante no contiene organosilanos seleccionados del grupo compuesto por glicidoxipropiltrimetoxisilano, glicidoxipropiltrietoxisilano, glicidoxipropilmetildietoxisilano, glicidoxipropilmetildimetoxisilano, 2-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, aminopropiltrietoxisilano, aminoetil-aminopropiltrimetoxisilano, aminoetil-aminopropiltrietoxisilano, aminoetilaminopropilmetildimetoxisilano, aminoetil-aminopropilmetildietoxisilano, fenil-aminopropiltrimetoxisilano, aminopropilaminopropilmetildimetoxisilano, aminopropil-aminopropilmetildietoxisilano.

[0139] Es preferible que la escoria y, en su caso, al menos otro relleno, si lo hay, se recubran con el agente humectante y/o dispersante. El recubrimiento puede realizarse simplemente pulverizando un agente humectante y/o dispersante líquido o una solución de un agente humectante y/o dispersante líquido o sólido en un disolvente adecuado.

[0140] Una composición de aglutinante ventajosa que comprende al menos una resina epoxi y al menos una poliamina contiene:

[0141] - 5 al 30 % en peso, preferiblemente 8 al 25 % en peso, más preferiblemente, 8 al 17 % en peso de resinas epoxi, - 0.4 al 7 % en peso, preferiblemente 1 al 5 % en peso de poliaminas,

[0142] - 10 al 25 % en peso de rellenos minerales que no sean escorias, en particular con un tamaño de partícula máximo de 0.1 mm,

[0143] - 50 al 80 % en peso, preferiblemente 60 al 75 % en peso de escoria, en particular, con un tamaño de partícula de 0.1 a 16 mm, preferiblemente, de 0.1 a 8 mm, en especial, de 0.1 a 4 mm, o de 0.1 a 3.5 mm, y

[0144] - 0 al 10 % en peso, preferiblemente 0.01 al 5 % en peso de otros aditivos, en relación con el 100 % en peso de la composición del aglutinante.

[0145] Una composición de aglutinante ventajosa que comprende al menos una resina epoxi y al menos una poliamina consiste en:

[0146] - 5 al 30 % en peso, preferiblemente 8 al 25 % en peso, más preferiblemente, 8 al 17 % en peso de resinas epoxi, - 0.4 al 7 % en peso, preferiblemente 1 al 5 % en peso, de poliaminas,

[0147] - 10 al 25 % en peso de rellenos minerales que no sean escorias, en particular con un tamaño de partícula máximo de 0.1 mm,

[0148] - 50 al 80 % en peso, preferiblemente 60 al 75 % en peso de escoria, en particular con un tamaño de partícula de 0.1 a 16 mm, preferiblemente de 0.1 a 8 mm, en especial, de 0.1 a 4 mm, o de 0.1 a 3.5 mm, y

[0149] - 0 al 10 % en peso, preferiblemente, 0.01 al 5 % en peso de otros aditivos, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante.

[0150] Otra composición de aglutinante ventajosa que comprende al menos una resina epoxi y al menos una poliamina contiene:

[0151] - 8 al 16 % en peso de resinas epoxi,

[0152] - 1 al 5 % en peso de poliaminas,

[0153] - 83 al 90 % en peso, preferiblemente 85 al 88 % en peso de escoria, en particular con un tamaño de partícula máximo de 16 mm, preferiblemente de 8 mm, en especial de 4 mm o de 3.5 mm, y

[0154] - 0 al 8 % en peso, preferiblemente 0.01 al 5 % en peso, de otros aditivos, en relación con el 100 % en peso de la composición del aglutinante.

[0155] Una composición de aglutinante ventajosa que comprende al menos un poliisocianato y al menos un poliol contiene: - 3 al 40 % en peso, preferiblemente 7 al 20 % en peso de poliisocianatos,

[0156] - 2 al 40 % en peso, preferiblemente 3 al 10 % en peso de polioles,

[0157] - 50 al 94 % en peso de rellenos, en particular rellenos minerales, en donde al menos el 20 % en peso de los rellenos son escorias ferrosas, y

[0158] - 0 al 15 % en peso de otros aditivos, en relación con el 100 % en peso de la composición del aglutinante.

[0159] Una composición de aglutinante ventajosa que comprende al menos un poliisocianato y al menos un poliol consiste en:

[0160] - 7 al 20 % en peso de poliisocianatos,

[0161] - 3 al 10 % en peso de polialcoholes,

[0162] - 50 al 94 % en peso de rellenos, en particular rellenos minerales, en donde al menos un 20 % en peso son escorias ferrosas, y

[0163] - 0 al 15 % en peso de otros aditivos, en relación con el 100 % en peso de la composición del aglutinante.

[0164] Preferiblemente, la composición de aglutinante se presenta antes de su uso como un sistema multicomponente, en particular como un sistema con dos o tres componentes. Preferiblemente, los componentes que pueden reaccionar entre sí en una reacción de endurecimiento se almacenan en recipientes separados entre sí. De esta manera, la composición de aglutinante puede almacenarse durante un período de varios meses hasta un año o más sin que sus propiedades cambien en una medida relevante para su uso. Solo cuando se aplica la composición de aglutinante, se mezclan entre sí los componentes reactivos del aglutinante orgánico, tras lo cual comienza el endurecimiento de la composición de aglutinante.

[0165] También se revela, pero no según la invención, un sistema multicomponente para la fabricación de una composición de aglutinante curable que comprende al menos un componente de resina, que comprende al menos una resina epoxi, y al menos un componente endurecedor que comprende al menos un endurecedor para resinas epoxi, en el que hay escoria y, opcionalmente, otros ingredientes en el componente de resina, los componentes endurecedores y/o cualquier otro componente presente, en particular un componente sólido.

[0166] El componente sólido también se denomina componente de relleno. Por lo general, tiene una consistencia pulverulenta y fluida, mientras que los componentes aglutinantes suelen presentar una consistencia líquida, en su caso pastosa, a 23 °C.

[0167] Preferiblemente, la relación en peso entre el componente de resina y el componente endurecedor está en el intervalo de 8:1 a 2:1, más preferiblemente de 6:1 a 3:1. Con preferencia, la relación en peso entre el componente de resina más el componente de endurecedor y el componente sólido es de 1:3 a 1:12, en particular de 1:4 a 1:10.

[0168] El componente de resina puede contener, además, aditivos compatibles, en particular diluyentes reactivos, disolventes y/o diluyentes no reactivos. Estos aditivos se utilizan normalmente para reducir la viscosidad y mejorar así la procesabilidad.

[0169] De acuerdo con la invención, el componente endurecedor puede consistir principalmente en uno o una mezcla de diferentes endurecedores, o puede contener, además, otros aditivos adecuados y compatibles, como aceleradores o diluyentes no reactivos.

[0170] También se revela, pero no según la invención, un sistema multicomponente para la fabricación de una composición de aglutinante curable que comprende al menos un componente de poliisocianato, que comprende al menos un poliisocianato, y al menos un componente de poliol, que comprende al menos un poliol, en el que hay escoria y, opcionalmente, otros ingredientes en el componente de poliisocianato, el componente de poliol y/u otro componente, un componente sólido.

[0171] Preferiblemente, la relación en peso entre el componente de poliisocianato y el componente de poliol está en el intervalo de 2:1 a 1:3, más preferiblemente, de 1:1 a 1:2. Con preferencia, la relación en peso entre el componente de poliisocianato más el componente de poliol y el componente sólido es de 1:3 a 1:12, en particular de 5 a 1:4 a 1:10.

[0172] Preferiblemente, el sistema multicomponente comprende un componente sólido que comprende escoria. Preferiblemente, el componente sólido comprende al menos un 60 % en peso, preferiblemente al menos un 70 % en peso, en casos especiales, al menos un 80 % en peso, o al menos un 90 % en peso, e incluso ventajosamente un 100 % en peso de escoria.

[0173] Preferiblemente, el componente sólido contiene, además de la escoria, al menos otro relleno opcional, el agente humectante y/o dispersante opcional y, en su caso, otros aditivos.

[0174] Una composición preferida del componente sólido comprende:

[0175] - 70 al 90 % en peso de escoria, en particular con un tamaño de partícula de 0.1 a 16 mm, preferiblemente de 0.11 a 8 mm, en particular, de 0.12 a 4 mm,

[0176] - 10 al 30 % en peso de otros rellenos, en particular con un tamaño de partícula máximo de 0.1 mm, especialmente de 0.1 µm a 0.1 mm,

[0177] - 0 al 2 % en peso, en particular, 0.01 al 1.5 % en peso de aditivos que comprenden al menos un agente tensioactivo o dispersante, en particular un éter de policarboxilato, y

[0178] - 0 al 5 % en peso de un disolvente orgánico, en particular un disolvente en el que el éter de policarboxilato es soluble.

[0179] Otra composición preferida del componente sólido comprende:

[0180] - 93 al 100 % en peso, preferiblemente 95 al 99.97 % en peso de escoria, en particular con un tamaño de partícula de aproximadamente 0.1 µm a 16 mm, con preferencia, de aproximadamente 0.1 µm a 8 mm, en particular, de aproximadamente 0.1 µm a 4 mm,

[0181] - 0 al 1.5 % en peso, preferiblemente 0.01 al 1 % en peso, de un éter de policarboxilato y

[0182] - 0 al 5 % en peso, preferiblemente 0.02 al 4 % en peso, de un disolvente orgánico en el que el éter de policarboxilato es soluble.

[0183] El objeto de la invención es el uso de la composición de aglutinante como masa de relleno o de colada.

[0184] También se describe, aunque no se reivindica, el uso de la composición de aglutinante o del sistema multicomponente para la fabricación de materiales con una conductividad eléctrica mejorada a 20 °C, caracterizados por el hecho de que la escoria de la composición de aglutinante es una escoria ferrosa con al menos un 8 % en peso de hierro, calculado como FeO, en relación con el peso total de la escoria, y/o una escoria con una densidad aparente de al menos 3.1 kg/l.

[0185] Sorprendentemente, dicha composición de aglutinante endurecida muestra una conductividad eléctrica mejorada en comparación con una composición de aglutinante endurecida que contiene, en lugar de la escoria que contiene hierro, la misma cantidad en peso de arena de cuarzo con la misma curva granulométrica.

[0186] El material con conductividad eléctrica mejorada presenta preferiblemente una resistencia eléctrica específica reducida en al menos un factor de 2, más preferiblemente al menos 2.5, en particular al menos 3.0, en comparación con un material por lo demás idéntico, pero que contiene arena de cuarzo del mismo tamaño de partícula en lugar de escoria ferrosa. La resistencia eléctrica de paso se determina entre las dos superficies opuestas de 40 x 40 mm de un prisma de 40 x 40 x 160 mm aplicando una tensión de 100 mV y una frecuencia de 1 kHz, a 20 °C, y la medición se realiza después de 7 días de almacenamiento a 20 °C.

[0187] Las composiciones de aglutinantes curables que contienen escorias con una densidad aparente de al menos 2.9 kg/l, en particular de al menos 3.1 kg/l, preferiblemente de al menos 3.3 kg/l y, en especial, de al menos 3.5 kg/l, son especialmente ventajosas para el relleno de máquinas. De este modo, se puede obtener una unión especialmente buena entre la composición de aglutinante endurecido y la máquina o turbina situada encima, que se ha revestido así como una buena resistencia a la compresión del material revestido.

[0188] El sistema multicomponente se utiliza mezclando los componentes. Para ello, es conveniente mezclar primero bien los al menos dos componentes que comprenden los componentes del aglutinante orgánico y, a continuación, mezclar bien el componente que comprende la escoria, si existe un componente separado de este tipo. También se pueden añadir otros componentes o aditivos. Tras mezclar todos los componentes, se produce el endurecimiento. Este proceso es conocido por los expertos en la técnica.

[0189] Sorprendentemente, la composición de aglutinante endurecible recién mezclada se puede procesar muy bien y de manera homogénea a temperatura ambiente, a pesar del alto contenido de escoria.

[0190] También puede ser ventajoso, en especialmente para el uso no según la invención de la composición de aglutinante como mortero de compensación, solado o revestimiento de suelos, mezclar y aplicar una composición de aglutinante en los siguientes pasos:

[0191] - mezclar todos los componentes de la composición de aglutinante, excepto los rellenos con un tamaño de partícula superior a 0.06 mm, con los equipos de mezcla adecuados,

[0192] - aplicar la mezcla como mortero de nivelación, solado o revestimiento de suelo,

[0193] - esparcir los rellenos con un tamaño de partícula superior a 0.06 mm, de los cuales al menos un 20 % en peso son escorias ferrosas, a mano o con un dispositivo adecuado.

[0194] También se revela, aunque no según la invención, una composición de aglutinante curada, obtenida mediante el curado de la composición de aglutinante curable o mediante la mezcla de los componentes y el curado del sistema multicomponente. El endurecimiento se produce preferiblemente a temperatura ambiente, en particular a una temperatura en el intervalo de 5 a 40 °C, preferiblemente de 7 a 35 °C.

[0195] La composición de aglutinante se considera endurecida cuando ya no se producen reacciones significativas entre los grupos epoxi y el endurecedor o entre los grupos isocianato y los grupos hidroxilo del poliol. La composición de aglutinante endurecida presenta una consistencia sólida. Puede presentarse, en particular, en forma de objeto o componente tridimensional, o como revestimiento, puente de adherencia, masilla, componente de un laminado, adhesivo, relleno o junta.

[0196] Es preferible que la escoria y el relleno, si los hay, se distribuyan de manera uniforme o esencialmente uniforme en la composición de aglutinante curada.

[0197] Sin embargo, también puede ser ventajoso, especialmente para rellenos, por ejemplo, de máquinas y turbinas, que la concentración de escoria en la capa superior de la superficie horizontal de la composición de aglutinante endurecida sea menor que en el resto de la composición de aglutinante endurecida, en particular inferior al 10 % en peso. Esto puede mejorar la unión entre la composición de aglutinante y el objeto que se va a rellenar.

[0198] Breve descripción de las Figuras

[0199] Fig.1 muestra una representación esquemática de secciones transversales ejemplares de partículas de escoria con forma irregular.

[0200] Ejemplos

[0201] A continuación, se enumeran ejemplos de aplicación que pretenden explicar con más detalle la invención descrita. Por supuesto, la invención no se limita a los ejemplos de aplicación descritos.

[0202] “Ej.”: significa “ejemplo”

[0203] “Ref.”: significa “ejemplo de referencia”

[0204] Materiales utilizados

[0205] La arena de cuarzo y las escorias se secaron antes de su uso y se clasificaron en fracciones granulométricas mediante tamizado. A continuación, las fracciones granulométricas se mezclaron de tal manera que la distribución granulométrica de las arenas utilizadas se correspondiera con una distribución granulométrica predeterminada (curva granulométrica).

[0206] EOS es una escoria de horno eléctrico de Stahl Gerlafingen, Suiza. El material utilizado tenía una densidad aparente de aproximadamente 3.3 kg/l y un contenido de hierro, calculado como FeO, de aproximadamente el 19 % en peso. HOS es una escoria de alto horno de Hüttenwerke Krupp Mannesmann, Alemania, disponible en la empresa Hermann Rauen GmbH & Co., Alemania. El material utilizado tenía una densidad aparente de 2.9 kg/l y un contenido de hierro, calculado como FeO, de aproximadamente el 3 % en peso.

[0207] Raulit<®>es una escoria de alto horno de DK-Recycling und Roheisen GmbH, Alemania, disponible bajo la marca Raulit<®>-Mineralbaustoffgemisch de la empresa Hermann Rauen GmbH & Co., Alemania. El material utilizado tenía una densidad aparente de aproximadamente 2.9 kg/l y un contenido de hierro, calculado como FeO, de aproximadamente el 1 % en peso.

[0208] HS es una escoria de alto horno de voestalpine AG, Austria. El material utilizado tenía una densidad aparente de aproximadamente 2.9 kg/l y un contenido de hierro, calculado como FeO, inferior al 1 % en peso.

[0209] CS es granulado de silicato de hierro NAstra<®>, una escoria de cobre vítrea, disponible en Sibelco, Alemania, con una densidad aparente de aproximadamente 3.7 kg/l y un contenido de hierro, calculado como FeO, de aproximadamente el 51 % en peso.

[0210] Sikadur<®>-42 HE es un mortero de relleno de tres componentes a base de resina epoxi, disponible en Sika Schweiz AG.

[0211] El éter de policarboxilato (PCE) era un polímero en peine con grupos de ácido carboxílico y cadenas laterales de polietilenglicol.

[0212] Métodos de medición

[0213] La resistencia a la compresión y a la flexión se determinó en probetas de 40 x 40 x 160 mm con máquinas de ensayo según la norma DIN EN 196-1.

[0214] Para determinar la resistencia eléctrica específica, se recubrieron las superficies opuestas de 40 x 40 mm de las probetas de 40 x 40 x 160 mm con gel conductor de electricidad, y se colocó un electrodo de acero que cubría toda la superficie a ras en ambas superficies. La resistencia eléctrica de paso de las probetas se determinó aplicando una tensión de 100 mV CA a una frecuencia de 1 kHz y 10 kHz a los dos electrodos.

[0215] La conductividad térmica se determinó según la norma ASTM D5470-06 con el medidor TIM de la empresa ZFW (Zentrum für Wärmemanagement) de Stuttgart, Alemania, en probetas de 30 mm de diámetro y 2 mm de altura. Fabricación de las probetas

[0216] El componente A de Sikadur<®>-42 HE (que contiene la resina epoxi; 99.9 % en peso de resina) se mezcló bien con el componente B correspondiente (que contiene el endurecedor; 70 % en peso de endurecedor) en una proporción en peso de 3:1 y, a continuación, se añadió un componente sólido de fabricación propia según la Tabla 1 y se mezcló bien. La proporción en peso del componente A, el componente B y el componente sólido fue de 3:1:34.

[0217] Para fabricar las probetas, se vertió el mortero de relleno mezclado en moldes de acero y se almacenó en el encofrado durante 24 horas a 20 °C. A continuación, se retiraron las probetas del encofrado y se almacenaron a 20 °C durante 10 días más. Tras 7 días de almacenamiento, se determinaron la resistencia eléctrica específica, la resistencia y la conductividad térmica.

[0218] Tabla 1: Composición del componente sólido

[0220]

[0222] * Tipo de arena: véase el ejemplo de referencia y los ejemplos.

[0223] Para la fabricación del componente sólido, se mezclaron en seco los componentes sólidos y, durante la mezcla, se roció la solución de éter de policarboxilato.

[0224] Resistencia y resistencia eléctrica de los morteros de relleno a base de resina epoxi

[0225] El tipo de arena utilizado para las composiciones de resina epoxi M-1 a M-7, así como sus propiedades en estado líquido y endurecido, se indican en la Tabla 2. Solo los ejemplos 1, 2 y 6 son conformes a la invención, los demás ejemplos no lo son.

[0226] Tabla 2

[0228]

[0231] <1)>sin añadir una solución de éter policarboxílico al componente sólido

[0232] <2)>líquido: autofluido, se pudo verter en el molde

[0233] <3)>viscoso: el mortero no era autofluido, hubo que vibrar mucho el molde para obtener una probeta homogénea<4)>nv: no hay valor de medición disponible

[0234] <5)>factor por el que se reduce la resistencia eléctrica específica de un mortero M-2 a M-7 en comparación con la resistencia eléctrica específica del mortero de referencia M1, por ejemplo, resistencia M1/resistencia M2 Conductividad térmica de un mortero de relleno M-8 según la invención

[0235] Ejemplo 7

[0236] Sikadur<®>-42 HE Componente A (componente de resina a base de resina epoxi; 99.9 % en peso de resina) se mezcló bien con el componente B correspondiente (componente endurecedor a base de endurecedor de amina; 70 % en peso de endurecedor) en una proporción en peso de 3:1. A continuación, se añadió a 40 g de esta mezcla de epoxi un componente sólido compuesto por:

[0237] - 252 g de arena EOS con un tamaño de partícula de 0.12-0.32 mm,

[0238] - 86 g de una mezcla de polvo de piedra caliza y polvo de barita con un tamaño de partícula inferior a 0.1 mm y - 1.4 g de agente humectante comercial bien mezclado.

[0239] Se fabricó una probeta con un diámetro de 30 mm y una altura de 2 mm mediante moldeo en los moldes correspondientes y se dejó endurecer durante 7 días a 20 °C.

[0240] La conductividad térmica de la muestra fue de 2.06 W/(m·K). Esto es significativamente superior a la conductividad térmica de una resina epoxi comercial, que suele ser de 0.20 W/(m·K).

[0241] Mortero de base epoxi con diferentes cantidades de escoria de cobre

[0242] Sikadur<®>-42 HE Componente A (que contiene la resina epoxi; 99.9 % en peso de resina) se mezcló bien con el componente B correspondiente (que contiene el endurecedor; 20-70 % en peso de endurecedor) en una proporción en peso de 3:1 y, a continuación, se añadió un componente sólido de fabricación propia con una composición tal como se indica en la Tabla 1 y se mezcló bien. La arena de 0.12-3.2 mm utilizada en esta serie de mediciones era arena CS (escoria de cobre). La relación en peso entre el componente A, el componente B y el componente sólido se indica en la Tabla 3. El mortero de relleno mezclado se vertió en moldes de 13 x 13 x 25 mm (anchura, altura, longitud), se hizo vibrar durante 1 minuto en una mesa vibratoria y se almacenó en el encofrado durante 24 horas a 20 °C. Tras el desencofrado, se observó a simple vista una capa de resina epoxi prácticamente libre de escoria en la parte superior de las probetas y se determinó su espesor. El espesor de esta capa, así como el contenido de rellenos y escoria en los morteros de relleno, se indican en la Tabla 3.

[0243] Tabla 3

[0245]

[0248] Resistencia a la compresión de morteros de relleno con diferentes proporciones de resina epoxi y endurecedor Resina epoxi (compuesta por 60 partes en masa de Araldit GY 250, 20 partes en masa de resina F, 15 partes en masa de éter diglicidílico de 1,4-butano, 5 partes en masa de éter alquilglicidílico C12/C14) se mezcló con el endurecedor (compuesto por 55 partes en masa de trietilentetramina, 10 partes en masa de aducto de poliaminoamida, con 115 g/Eq de equivalentes H activos y aprox. 270 mg de KOH/g de índice de amina, y 5 partes en masa de tris-2,4,6-dimetilaminometilfenol) en las cantidades indicadas en las Tablas 4 y 5. A continuación, se añadieron EOS y PCE en las cantidades indicadas en las Tablas 4 y 5 y se mezclaron bien.

[0249] Para fabricar las probetas, se vertió el mortero de relleno mezclado en moldes de acero. La fluidez se evaluó en una escala del 1 al 5, donde 1 significa no fluido y 5 significa excelente fluidez. Se almacenó en el encofrado durante 24 horas a 20 °C. A continuación, se retiraron las probetas del encofrado y se siguieron almacenando a 20 °C. Tras 7 días de almacenamiento, se determinó la resistencia a la compresión.

[0250] Tabla 4

[0252]

[0253] *20 % en peso de éter de policarboxilato disuelto en 80 % en peso de alcohol bencílico

[0254] Tabla 5

[0256]

[0258] *20 % en peso de éter de policarboxilato disuelto en 80 % en peso de alcohol bencílico

[0259] Resistencia a la compresión de morteros con diferentes proporciones de resina de poliuretano en polvo Resina de poliuretano (PUR; fabricada mezclando 55 partes en masa de Setathane 1150, 3.5 partes en masa de Desmophen T 4011, 17.3 partes en masa de polibutadieno-poliol con terminación hidroxilo, 13.8 partes en masa de etil-1,3-hexanodiol, 10 partes en masa de Silosiv A3, 0.1 partes en masa de catalizador de Zr K-Kat A-209) se mezcló bien con Desmodur VL en las cantidades indicadas en las Tablas 6 y 7. A continuación, se añadió EOS, la mezcla de piedra caliza y barita (véase la Tabla 1) y PCE en las cantidades indicadas en las Tablas 6 y 7, y se mezcló bien.

[0260] Para fabricar los cuerpos de ensayo, se vertió el mortero de relleno mezclado en moldes de acero. La fluidez se evaluó en una escala del 1 al 5, donde 1 significa no fluido y 5 significa excelente fluidez. Se almacenó en el encofrado durante 24 horas a 20 °C. A continuación, se retiraron los cuerpos de ensayo del encofrado y se siguieron almacenando a 20 °C. Tras 7 días de almacenamiento, se determinó la resistencia a la compresión.

[0261] Tabla 6

[0263]

[0265] *20 % en peso de éter de policarboxilato disuelto en 80 % en peso de alcohol bencílico

[0266] Tabla 7

[0267]

[0269] *20 % en peso de éter de policarboxilato disuelto en 80 % en peso de alcohol bencílico

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Uso de una composición de aglutinante curable que comprende: a) al menos un aglutinante orgánico seleccionado del grupo formado por a1) resinas epoxi y endurecedores para resinas epoxi y a2) poliisocianatos y polioles, y b) al menos un 50 % en peso de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante, como masa de relleno o de colada,

caracterizado porquela escoria es una escoria ferrosa con al menos un 8 % en peso, en particular al menos un 10 % en peso, preferiblemente al menos un 15 % en peso, 20 % en peso o 25 % en peso de hierro, calculado como FeO, y

caracterizado porquela escoria presenta una densidad aparente de al menos 2.9 kg/l, preferiblemente de al menos 3.1 kg/l, en particular de al menos 3.3 kg/l, especialmente de al menos 3.5 kg/l.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado porquela composición de aglutinante contiene del 50 al 80 % en peso, en particular, del 60 al 75 % en peso, especialmente del 65 al 70 % en peso de escoria, en relación con el 100 % en peso de la composición de aglutinante.

3. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela escoria se selecciona del grupo que consiste en escorias de alto horno, en particular escorias de alto horno en piezas y arenas de fundición, escorias de acero, escorias de fundición de metales, en particular escorias de cobre, y escorias procedentes de la incineración de residuos, siendo preferibles las escorias de alto horno, las escorias de acero y las escorias de fundición de metales.

4. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela escoria presenta un tamaño de partícula de 0.05 a 16 mm, preferiblemente de 0.06 a 8 mm, más preferiblemente, de 0.1 a 4 mm, en particular de 0.12 a 3.5 mm.

5. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque, además, hay al menos otro relleno mineral, seleccionado del grupo que consiste en polvo de piedra caliza, tiza, polvo de cuarzo, polvo de sílice, dióxido de titanio, polvo de barita y óxido de aluminio, preferiblemente con un tamaño de partícula de un máximo de 0.1 mm.

6. Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquese encuentra presente al menos un agente humectante y/o dispersante, en particular, a base de un éter de policarboxilato.

7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6,caracterizado porquela escoria y, en su caso, también el al menos otro relleno, si se encuentra presente, están recubiertos con el agente humectante y/o dispersante.