MXPA02010445A - Material de empaque soluble en medio basico para utilizarse en composiciones de cemento moldeables. - Google Patents

Abstract

El empaque de ejemplo de la invencion se puede introducir en una forma sellada directamente hacia una mezcladora, mediante lo cual, durante la agitacion de la mezcladora, un aglutinante cementos, una mezcla o mezclas, y/o fibras se pueden liberar para hacer o modificar, en la mezcladora, una composicion de cemento moldeable dentro de la cual el material de empaque, que esta hecho de material polimerico soluble en medio basico, no soluble en agua, puede desaparecer de la vista.

Description

MATERIAL DE EMPAQUE SOLUBLE EN MEDIO BÁSICO PARA UTILIZARSE EN COMPOSICIONES DE CEMENTO MOLDEABLES Campo de la Invención La presente invención se relaciona con mezclas para hacer o modificar composiciones de cemento moldeables, y más particularmente con un sistema de empaque soluble en medio básico colocado directamente en una mezcladora en donde la composición de cemento .moldeable actúa para disolver el material de empaque.

Antecedentes de la Invención El empaque para surtir mezclas directamente hacia mezclas de concreto se conoce. Un beneficio de dicho empaque es que las mezclas que van a estar contenidas en el empaque se pueden pesar previamente para reducir el error en el sitio de aplicación. La Solicitud de Patente japonesa Sho 50-14722 (Número Abierto) de Koyoshi Watanabe y col. Enseñó que un saco hecho de una película soluble en agua se podía tirar hacia la tolva de un camión de mezcla de manera de introducir un agente tensioactivo hacia un mortero o concreto que se está mezclando en el camión. Durante la agitación de la mezcla, el saco empezaba a disolverse en el agua de la mezcla, y los contenidos se podían dispersar en ? 2 - la misma. El saco soluble en agua consistía de un material soluble en agua tal como alcohol de polivinilo, óxido de polietileno, amilosa, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, o almidón. La Patente de E.U.A. 4,961,790 de Smith y col. describió un recipiente soluble en agua hecho de alcohol de polivinilo u óxido de polietileno y conteniendo una mezcla sólida, v.gr., mezcla reductora de agua, superplastificante, fibras u otros agentes para modificar concreto. Similar al saco soluble de Watanabe, las bolsas de Smith y col. requerían un envolvente protector externo para impedir que la bolsa se disolviera durante el transporte o antes del uso en el sitio de construcción. Las Patentes de E.U.A. 5.203,629 y 5.224,774 de Valle y col. describieron bolsas no solubles, por otra parte, para introducir mezclas sólidas hacia un concreto o mortero fresco. Durante la agitación en una mezcla el papel (v.gr., pulpa kraft) se desintegraba y dejaba que las mezclas contenidas dentro de la bolsa se distribuyeran dentro del concreto o mortero. Con suficiente agitación mecánica de la mezcla de concreto, el material de bolsa no soluble se rompía mediante la acción de molienda de los agregados en la mezcla hacia pulpa no dañina. Aún cuando las bolsas no solubles se podían transportar en empaque externo para facilitar la granulación, estas bolsas estaban propensas a ser destruidas simplemente por la lluvia en el sitio de construcción, a diferencia de las bolsas anteriores que estaban hechas de materiales solubles en agua . La Patente de E.U.A. 5,224,595 de Sugimoto y col. perteneció a un material de empaque hidrolizable de álcali hecho de fibras de pulpa (v.gr., hecho de madera, no madera, rayón, poliéster, cáñamo, etc.) ligadas juntas por un polímero. El polímero incluía derivados de polisacárido tales como carboximetilcelulosa, carboxietil velulosa, y almidón carboximetilado, o sus sales, así como aglutinantes de polímero sintético (v.gr., polímeros de ácidos carboxílicos insaturados) y aglutinantes de polímero natural (v.gr., ácido algínico, goma de xantano, etc.). El aglutinante polimérico se debilitada en el ambiente alcalino de una mezcla de concreto fresca, de manera que el material de bolsa fibroso se podía separar y el empaque podía liberar su contenidos hacia la mezcla. La Patente de E.U.A. 5,320,851 de de Mars y col. describió que mezclas de cemento semifluidas o fluidos se podían encapsular en una gelatina o cera que se rompía estrellaba, o desintegraba en el concreto húmedo durante un período de mezclado mecánico. Para materiales no solubles, tales como el componentes de pulpa descrito en Sugimoto y col. y Valle y col., y tal como el componente de cera descrito en de Mars y col., la agitación mecánica de la mezcla de concreto debe ser seguida suficientemente para asegurar que el empaque esté suficientemente desintegrado dentro de la mezcla de cemento. Los presentes inventores creen que se necesitan sistemas de empaque más rápidos y más convenientes y económicos .

Compendio de la Invención Al sobrepasar las desventajas del empaque de la técnica anterior, la presente invención proporciona empaque polimórico soluble en medio básico, insoluble en agua para hacer y/o modificar composiciones de cemento moldeables. El empaque se puede utilizar para introducir aglutinante(s) de cemento, mezcla(s), o una pluralidad de fibras, o una combinación de los mismos, como una unidad discreta hacia una mezcladora. Un sistema de empaque de ejemplo de la invención comprende: cuando menos una substancia operativa para hacer o modificar una composición de cemento moldeable; y un empaque para contener la cuando menos una substancia, el empaque teniendo un miembro integral que comprende un material polimórico soluble en medio básico, no soluble en agua, operativo para empacar dicha al menos una substancia. para permitir la introducción de la cuando menos una substancia hacia una mezcladora como una unidad discreta, y para disolverse en una composición de cemento moldeable hecha o modificada por la substancia introducida por el 5 empaque hacia una mezcladora. Los materiales de empaque poliméricos de ejemplo se preparan de una mezcla de monómero que comprende un óster y un ácido, el monómero de éster teniendo la fórmula estructural 10 o I C - O - R2 I CH2 = C I R1 En donde R1 representa H, CH3, o C2H5; y R2 representa CH3, - •' C2H5, C2H7, o C-,H9; y el monómero ácido teniendo la fórmula estructural O I C - O - H 2 ¿0U CH2 = C' I R3 En donde R3 representa H, CH3, o C2H5. La relación de éster a ácido, de preferencia, es de 1:1 a 20:1, y más 25 preferentemente, en la escala de 3:1 a 4:1.

El material de empaque es de preferencia extruido, moldeado, fundido, revestido por aspersión, revestido por inmersión o formado de otra manera hacia un artículo continuo o superficie de un artículo integral, tal como una película o pared rígida (v.gr., láminas de auto soporte) que constituye el paquete completo o una porción del empaque; o el empaque se hace utilizando el material polimérico anteriormente mencionado en una forma aplicable de líquido, tal como un revestimiento continuo para substancias que se van a surtir hacia una mezcladora. • De preferencia, el empaque se hace por extrusión de película continua o lámina u otras configuraciones. La palabra "continua" se utiliza en la presente en el sentido de que el material de empaque está substancialmente sin fibras de pulpa que están incrustadas en, o que constituyen, la pared del material de empaque. El empaque, por ejemplo, se puede formar hacia una bolsa (v.gr., de configuración de almohada o bolso), una caja, un tubo, un envolvente, un sobre, o un envolvente de perímetro; o moldeo por inyección o moldeo por soplado, por ejemplo, se puede utilizar para hacer cápsulas, botellas formas de bote (v.gr., cilindricas), u otras configuraciones rígidas (v.gr., de auto sustentación ya sea cuando están vacías o cuando se llenan con las substancias) para empacar los aditivos o mezclas. El material de empaque también es termoplástico en naturaleza. y por lo tanto, se puede coser con calor para sellar en bordes y aberturas. El material de empaque de la invención no se disuelve bajo los efectos normales del agua, a diferencia de los materiales enseñados por Smith y col. (E.U.A. 4,961,790). Además, a diferencia de Valle y col. (5,,203,619; 5224,774) y Sugimoto y col. (E.U.A. 5,224,595), la presente invención no requiere pulpa no soluble para incorporarse hacia las paredes de empaque. Adicionalmente, los polímeros solubles en medio básico de la invención proporcionan material de empaque en una forma continua (v.gr., película, revestimiento, lámina, pared de auto soporte, forma moldeada por soplado o moldeada por inyección tal como un bote, cilindro, botella, coraza, etc.) que es relativamente más fácil de fabricar y manejar, y se puede romper y dispersar más rápidamente en una composición de cemento en contraste con las bolsas de fibra de pulpa o encapsulados de cera que requieren trituración mecánica que consume tiempo bajo mezclado abrasivo en un camión mezclador de concreto. Una ventaja de la presente invención, por lo tanto, es la habilidad de que el material soluble en medio básico se utilice en cementos de mortero que carecen de agregados gruesos . Otra ventaja de utilizar el polímero soluble en medio básico como un material de empaque es que sus propiedades termoplásticas se pueden modificar o mejorar. Por ejemplo, además de la capacidad de proporcionar configuraciones tridimensionales (v.gr., cápsulas, formas de bola, etc.), el empaque se puede encoger por fusión bajo el efecto de calor (v.gr., aplicaciones tipo "envoltura por encogimiento") de modo que el paquete (que se va a surtir directamente sin abrir ni liberar de otra manera hacia la composición de cemento) se puede hacer teniendo una relación relativamente pequeña de volumen de contenido a área superficie externa para facilitar la introducción de la substancia contenida (o amontonada, v.gr., atada, envuelta en perímetro) hacia, y desintegración y distribución dentro, de la composición de cemento que se está modificando. De esta manera, por ejemplo, el empaque se puede usar para empacar fibras de refuerzo estructural en una formación densamente empacada (para aumentar la capacidad de embarque en volumen) mientras que presenta área superficial externa mínima. Esto no se podía lograr utilizando materiales a base de papel, que perderían resistencia cuando se exponen a la humedad. Otra ventaja de la presente invención es que permite el uso de mezclas secas o fluidas, o una combinación de ambas (en tanto que las empacadas no generen un operativo medio básico para disolver el empaque de manera prematura o contener solventes orgánicos que disuelven el material de empaque. Adicionalmente, el empaque de la presente invención puede asumir la configuración de una bolsa, caja, tubo, u otra forma para contener una pluralidad de fibras (y/o cemento u otras substancias, tales como mezclas, en forma seca o líquida). De esta manera, el empaque puede contener fibras para reforzar concreto (y/o para inhibir el encogimiento plástico del concreto) y también contener un reductor de agua húmedo o seco (v.gr., un superplasti ficante) para desviar cualquier disminución en capacidad de trabajo del concreto debido a las fibras, así como otras mezclas (v.gr., pigmentos, agentes de control de aire tales como atrapadores de aire, repelentes de agua, agentes de reducción de permeabilidad, etc.) para modificación adicional de la composición de cemento. En otras modalidades de ejemplo de la invención, una pluralidad de aditivos y/o mezclas se pueden empacar juntos en cantidades previamente medidas, tales como combinaciones de agentes de control de aire (v.gr., mezclas de atrapamiento de aire, mezclas de desatrapamiento de aire) con uno o más de superplastificantes, mezclas de reducción de encogimiento, inhibidores de corrosión y otras mezclas. Debido a la desintegración/capacidad de disolución selectiva mejorada de los materiales de empaque de la invención, mezclas empacadas por separado o mezclas pueden estar contenidas dentro de empaque soluble en medio básico mayor (v.gr., una pluralidad de paquetes dentro de un paquete), y de esta manera venderse, embarcarse, y emplearse como un sistema integrado, de preferencia comprendiendo paquetes o recipientes separados de materiales de mezcla previamente medidos. Los ingredientes previamente medidos pueden ayudar a reducir errores por el operario del camión mezclador o equipo en el sitio. De esta manera, un empaque de ejemplo adicional de la invención comprende cuando menos dos componentes diferentes aditivo/mezcla dentro de uno o más recipientes solubles en medio básico. Por ejemplo, una pluralidad de fibras y una mezcla (v.gr., un superplastificante) pueden estar contenidos dentro del mismo empaque (v.gr., bolsa, bolso, bote, etc.) o dentro de recipientes separados (v.gr., un paquete de superplastificante contenido dentro de un paquete de fibras. Otra modalidad de ejemplo comprende una mezcla en forma fluida (v.gr., un superplastificante líquido) empacado separadamente con o dentro de una mezcla de cemento o granalla en forma seca (v.gr., polvo seco) en una bolsa u otra configuración de recipiente . Sistemas de empaque de ejemplo todavía adicionales y aplicaciones de la invención pueden - Íl ¬ comprender un sistema completo para hacer una composición de cemento, tal como composición a prueba de incendio o granalla, conteniendo cantidades previamente mezcladas de aglutinante(s) de cemento, agregado(s), y otras substancias tales como fibras, mezcla(s), o una mezcla de los mismos. El sistema de empaque se gira directamente hacia una mezcladora y se abre por rasgadura o ruptura mediante la acción mecánica de la mezcladora, mediante lo cual los contenidos se pueden combinar con agua en la mezcladora para formar una composición de cemento moldeable hacia la que se disuelve el material de empaque. Por lo tanto, ningunos materiales de desperdicio de empaque impiden la operación de construcción. La presente invención de esta manera se puede decir que proporciona métodos para hacer y/o modificar composiciones de cemento moldeables utilizando el empaque anteriormente mencionado. Otras ventajas y particularidades de la invención se describen con mayor detalle en la presente.

Breve Descripción de los Dibujos Una comprensión adicional de las ventajas y particularidades de la invención se puede facilitar haciendo referencia a la descripción detallada en conjunción con los dibujos que se acompañan, en donde: La Figura 1 es una representación diagramática de un sistema de empaque soluble en medio básico de ejemplo de la presente invención, configurado como una bolsa o caja, para contener una pluralidad de fibras; La Figura 2 es una representación diagramática de otro empaque de ejemplo de la invención configurado como un bote para contener fibras y/u otras mezclas de concreto; La Figura 3 es una representación diagramática de otro empaque de ejemplo de la invención configurado como un "torpedo" para contener fibras; La Figura 4 es una representación diagramática de un sistema de empaque de ejemplo de la invención que, a su vez, contiene otras mezclas empacadas de la invención; La Figura 5 es una representación diagramática de un sistema de empaque de ejemplo de la invención, configurado como una botella.

Descripción Detallada de Modalidades de Ejemplo La presente invención se relaciona con empaque "selectivamente soluble", de preferencia hecho de una película, revestimiento, tira, o material de hoja continuo, que no es soluble en agua, sino más bien es "soluble en medio básico" (v.gr., soluble en un ambiente alcalino). Más particularmente, el empaque se disuelve solamente a niveles elevados de pH como aquellos que ocurren en composiciones de cemento moldeables, frescas, v.gr., suspensiones de mortero o concreto tal como concreto de mezcla lista, granalla, previamente fundido, composiciones a prueba de incendio, etc. El empaque no se disuelve simplemente en agua, que es un medio neutro que tiene un pH típicamente de alrededor de 7. El término "composición cementosa moldeable" como se utiliza en la presente se refiere tanto a mezclas en ambas formas seca y líquida. Los términos "cemento" y "composición de cemento" (que es sinónimo de "composiciones cementosas") se pueden utilizar' en la presente para hacer referencia a polvos secos así como a pastas, morteros, lechadas tales como lechadas de cementación de pozo petrolero, y composiciones de concreto que comprenden un aglutinante de cemento hidráulico. Los términos "pasta", "mortero" y "concreto" son términos del ramo: las pastas son mezclas compuestas de un aglutinante hidratable (usualmente, pero no de manera exclusiva, cemento Portland, cemento de albañilería, o cemento de mortero y también puede incluir yeso, piedra caliza, cal hidratada, ceniza volante, escoria de alto horno, pozolanos, y humo de sílice u otros materiales comúnmente incluidos en dichos cementos) y agua; morteros son pastas que incluyen adicionalmente agregado fino (v.gr., arena), y concretos y morteros que incluyen adicionalmente agregado grueso (v.gr., graba. piedra) . Las composiciones de cemento se pueden formar mezclando cantidades requeridas de ciertos materiales, v.gr., un aglutinante hidratable (tal como cemento y/o yeso, agua, y opcionalmente agregado fino y/o grueso, como pueda ser aplicable para hacer la composición de cemento particular que se está formando. El material polimérico soluble en medio básico de ejemplo para hacer el empaque de la invención se puede preparar de una mezcla de monómero que comprende un óster y ácido, el monómero de óster teniendo la fórmula estructural O I C - O - R2 I CH2 = C I Rl en donde Rl representa H, CH3, o C2H5; y R2 representa CH3, C2H5, C3H7 o C4H9; y el monómero de ácido que tiene la fórmula estructural O I C - O - H I CH2 = C I R3 En donde R3 representa H, CH3, o C2H5. La relación de éster a ácido, de preferencia es 1:1 a 20:1, y más preferentemente, en la escala de 3:1 a 4:1. Entre mayor es el contenido del componente de ácido, más rápido el material polimérico tendrá a disolverse en el medio básico. El material de empaque polimérico puede hacerse opcionalmente utilizando otras substancias tales como rellenos, plasti ficantes, otros polímeros, y otros ingredientes opcionales, dependiendo de las propiedades físicas o químicas buscadas. Un material soluble de pH elevado, formador de película, que se cree que es apropiado para empaque/entrega de substancias tales como aglutinantes cementosos, aditivos y/o mezclas, y/o fibras hacia una mezcladora, como se enseña en la presente invención, se cree por los presentes inventores que se describe en la Patente de E.U.A. 4,870,148 de Belz y col., incorporada en la presente por referencia. Este material formador de película se cree que tiene buenas propiedades, particularmente con respecto a elasticidad, resistencia, y una capacidad de disolución claramente definida en un medio alcalino. El monómero de óster utilizado tiene de preferencia un grupo de alcohol y 1 a 18 átomos de carbono, y más preferentemente es acrilato de metilo, (metil )metacrilato, acrilato de etilo, o acrilato de butilo. El polímero puede ser un copolímero o un terpolímero. y un termonó ero particularmente apropiado es un monómero del grupo de éteres de vinilo que tienen 3 a 18 átomos de carbono, tales como éter de vinilisobutilo. hidrocarburos de vinilo aromático con 8 a 11 átomos de carbono, particularmente estireno, acrilato o metacrilato con un residuo de alcohol con 1 a 18 átomos de carbono, y más particularmente acrilato de n-butilo, metacrilato de butilo y metacrilato de estearilo. La relación molar de acrilato a ácido orgánico tanto en el caso del copolímero como en el caso del terpolímero puede ser de preferencia 3:1 a 5:1. especialmente 4:1. En el terpolímero, la relación de ácido orgánico a termonómero es de preferencia 1:0.1 a 1:04, particularmente 1:02. A 1:03. El contenido de grupo carboxilo de los polímeros es de preferencia entre 5 y 15%, y más preferentemente entre 7 y 13%. Los terpolímeros particularmente preferidos se obtienen de acrilato de etilo, ácido metacrílico, y éter de vinilo isobutilo. Más preferentemente, los materiales de polímero solubles en medio básico útiles en el empaque de la invención pueden comprender, por ejemplo, un copolímero de 0.2 a menos de 2.5 mol de (met Jacrilato por mol de ácido (met )acrílico) y 0 a 0.5 moles de un termonómero neutro que difiere del (met Jacrilato. Más preferentemente, el copolímero es de 0.2 a 2 moles, y en particular 0.4 a 0.8 moles de (met Jacrilato por mol de ácido (met Jacrílico . La relación molar de 0.5 a 1 es particularmente preferida. Se ha encontrado que los copolímeros con dicha proporción elevada de ácido carboxílico o grupos carboxilo todavía pueden procesarse termoplásticamente. Debido a la presencia de un número grande de grupos carboxilo, los copolímeros se pueden disolver en medio acuoso al añadir solamente cantidades pequeñas de substancias básicas. Esto hace posible desintegrar o disolver los copolímeros y artículos producidos de los mismos en medio acuoso sin añadir álcalis o a través de añadir solamente cantidades pequeñas de álcalis, y el copolímero se puede reprecipitar medíante acidificación ligera del medio acuoso, de manera que es posible evitar la formación de sal indeseablemente elevada durante el proceso de neutralización. El contenido de carboxilo del copolímero es de preferencia 30% a 50% y en particular 35 a 45% en peso, y aproximadamente 40% en peso basado en el polímero (sin rellenoj siendo preferido. De manera más preferible, el acrilato del copolímero es acrilato de metilo, el ácido es de preferencia ácido acrílico, y el copolímero está libre de termonómeros . Si están presentes los termonómeros, entonces se da preferencia a acrilatos o metacrilatos, en el que el radical de alcohol tiene 2 a 19 y más preferentemente, 2 a 6 átomos de carbono. El copolímero se puede proporcionar en la forma de un polvo termoplásticamente procesable o material granulado, apropiado para utilizarse en el moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por presión, moldeo por soplado, moldeo de parte de estirado profundo, o para uso al formar láminas, placas, u otros artículos moldeados . Los rellenos solubles en agua y/o insolubles en agua se pueden incorporar hacia el polímero soluble en medio básico del empaque de la invención para modificar las propiedades del polímero. Los rellenos se pueden utilizar en la cantidad de 10-90% en peso del polímero. Como se cree que el contenido de relleno del polímero puede ser muy elevado sin deterioro a la capacidad de procesamiento termoplástico de la mezcla de polímero y la resistencia del artículo moldeado, es posible moldear artículos de empaque con un polímero soluble en medio básico que tiene 30% a 80%, y más particularmente 30% a 70%, en peso de cuando menos un relleno. Para muchas aplicaciones, el porcentaje de relleno preferido será aproximadamente 40% a 60% por peso total en el polímero. Los rellenos preferidos incluyen talco, sulfato de bario, fosfato de calcio, mica, caolín, y mezclas de los mismos. De preferencia, el relleno es insoluble en medio acuoso neutro. El tamaño de partícula de los rellenos es de preferencia de la escala de 0.1 a 2 mm o inferior, y más preferentemente de la escala de 0.2 a 1 mm . En el caso de rellenos insolubles, la escala de partícula es preferentemente 0.1 a 200 um, y más particularmente 0.2 a 50 um. De preferencia, las partículas de relleno debe ser cuando menos una tercera parte del espesor de la película o artículo que se está formando. Si se utilizan rellenos ínsolubles, entonces el contenido de relleno es de preferencia inferior y puede ser tan bajo como 10% al peso total de polímero. El polímero se puede producir utilizando cualquier medio convencional conocido, tal como extrusores de tornillo doble, opcionalmente teniendo zonas de calentamiento y/o enfriamiento. Los procesos apropiados se describen en la Patente de E.U.A. 4,870,148, como se mencionó previamente. Los polímeros que se pueden utilizar en empaque de la invención se pueden hacer de películas directamente formadas de la fusión obtenida a través de polimerización. Los polímeros también se pueden configurar mediante procesos convencionales, tales como estirado profundo, moldeo por inyección y compresión. El material de película, revestimiento o laminado se puede hacer en cualesquiera espesores necesarios para contener aditivos o mezclas utilizadas para modificar las composiciones de cemento. El espesor de películas, por ejemplo, puede ser generalmente 5 micrómetros a 2 mm. También puede ser mayor, tal como aproximadamente 400 a 500 micrómetros, y en particular 40 a 120 micrómetros, cuando menos en el caso de películas y partes de estirado profundo delgadas. El espesor de la pared dependerá de la durabilidad de la bolsa o recipiente necesario para empacar las mezclas y el tiempo de disolución del empaque en la composición de cemento moldeable. De esta manera, por ejemplo, bolsas o recipientes que se pretenden para ser introducidos en mortero o concreto, y que contienen agregado grueso (v.gr., tal como grava triturada), se pueden ser en espesores relativamente mayores. (La fuerza de abrasión y disruptiva de los agregados ayuda a interrumpir el material de empaque y facilitar su proceso de disolución dentro del ambiente básico de la mezcla de concreto) . En modalidades de ejemplo adicionales, el empaque se puede utilizar para contener cemento seco o materiales cementosos (v.gr., cemento Portland, yeso, granalla, etc.) que se puede aventar hacia una mezcladora. La empaque se puede utilizar para empacar cemento y uno o más agregados (v.gr., arena), y probablemente otros materiales (v.gr., fibras, mezclas, etc.). El empaque se puede hacer como una bolsa o bolso y tirarse directamente a una mezcladora con agua. Durante la agitación de la mezcladora, la bolsa se abre por rotura de modo que la composición cementosa se puede hacer en la mezcladora para disolver el material de empaque. De esta manera, ningunos materiales de desperdicio de empaque permanecen en el sitio de construcción. De esta manera, un solo empaque que contiene componentes previamente medidos de material a prueba de incendios rociable o granalla, por ejemplo, que contiene el aglutinante cementoso, agregado, fibras, y una o más mezclas, se puede hacer, embarcar, y usar convenientemente y de manera rápida en el sitio, mientras que se evita el problema de desecho de material de empaque de desperdicio en el sitio. En modalidades de ejemplo adicionales de la invención, se pueden empacar dos mezclas diferentes en material polimérico soluble en medio básico similar de espesores diferentes, si, por ejemplo, se desea que una mezcla esté expuesta a la mezcla cementosa moldeable antes que la otra mezcla se libere. Para ilustrar en ejemplo, los presentes inventores explican que cuando agregados que contienen arcilla imponen un problema para ciertos superplastificantes (como se discute en la Solicitud de PCT No. PCT/US98/12876 , que se incorpora en la presente por referencia), los presentes inventores ven que un agente de modificación de actividad de arcilla se puede colocar dentro de una primera bolsa y otras mezclas (v.gr., superplasti ficantes) se pueden colocar en una segunda bolsa que era más gruesa que la primera, de manera que la primera bolsa probablemente se romperá primero y permitirá que los agentes de modificación de actividad de arcillo queden introducidos en la arcilla antes de que se introduzca el superplastificante . De esta manera, modalidades de ejemplo adicionales de la invención comprenden un sistema de empaque mediante el cual paquetes de diferentes espesores de pared se utilizan para controlar la secuencia o régimen al que las mezclas se introducen hacia una composición cementosa moldeable. Como se utiliza en la presente, el término "empaque" se puede referir a medios para formar haces, confinar, contener, empacar, empaquetar, o envolver una o más mezclas para facilitar su introducción hacia una mezcladora en donde una composición cementosa moldeable, tal como mortero húmedo o mezcla de concreto, se hace, de manera que, durante la agitación de la mezcla cementosa húmeda, el empaque se disuelve. De esta manera, el término "empaque" incluye, sin límite, bolsas, sacos, cajas, sobres, envolvente de perímetro (tales como manguitos, tubos o camisas circunferenciales), tubos sellados, botellas, botes (v.gr., configuraciones cilindricas), torpedo o formas de puro (v.gr., cilindricas con extremos ahusados) que se pueden utilizar para contener substancias tales como un aglutinante cementoso, fluido y/o aditivos o mezclas secos, o fibras, para utilizarse al hacer o modificar una composición cementosa moldeable. De estas configuraciones de empaque, se prefieren las bolsas en forma de sobre de dos lados, debido a su relativa facilidad de fabricar y usar. El empaque puede ser flexible (como en una bolsa o bolso) o "rígido", mediante cuyo término se da a entender que el medio de empaque es de auto sustentación (ya sea por sí mismo o por la' inclusión de substancia contenida dentro del empaque) . Diversas configuraciones y combinaciones de empaque de ejemplo de la invención se ilustran en las Figuras 1 a 4. Como se muestra en la Figura 1, un sistema de empaque de ejemplo de la invención comprende material 10 de empaque polimórico soluble en medio básico, insoluble en agua, formado hacia un material integral, tal como una bolsa o caja para contener una o más mezclas, y en el caso de una pluralidad de fibras (solamente se muestran relativamente pocas por claridad de ilustración de los dibujos), tal como se designa en 12. El espesor del empaque (v.gr., bolsa) puede variar dependiendo de la resistencia deseada. Los espesores de bolsa de ejemplo podrían ser 2 a 10 micrómetros, y más preferentemente 5-8 micrómetros. Los empaques se pueden coser y sellar usando calor, adhesivos convencionales, o utilizando el mismo polímero soluble en medio básico, no soluble en agua que comprende la bolsa. Como se muestra en la Figura 2, el material de empaque se puede moldear, moldear por inyección, moldear por soplado, o moldear de otra manera o configurarse hacia un bote 20. Esta configuración 20 de bote puede ser particularmente ventajosa para empacar fibras, tal como en situaciones en donde las fibras se comprimen para ocupar menor volumen y luego empacarse densamente dentro de la configuración de bote. Esto ayudaría a disminuir los costos de embarque para fibras en volumen. En la Figura 3, el material de empaque está configurado hacia una forma 30 de puro o "torpedo" que es similarmente ventajosa para incorporar un volumen grande de fibras 12 o mezclas (o combinación de las mismas) a través de la abertura relativamente pequeña de un camión de mezclado de concreto. Un recipiente 40 mayor se puede utilizar para empacar recipientes 50 y 60 menores de mezclas y/o fibras (no ilustradas separadamente), como se muestra en la Figura 4. No solamente se pueden empacar juntas las fibras y mezclas, sino que la presente invención también permite mezclas secas (v.gr., polvo) y fluidas (o semifluidas), por lo tanto, que se empaquen separadamente dentro de un recipiente de empaque mayor (en tanto que en el estado fluido la substancia no genere un medio básico que disuelva el material de empaque) . Por ejemplo, sobres o bolsos menores de fibra se pueden empacar, junto con una o más mezclas (v.gr., mezclas reductoras de agua, plastificantes o superplastificantes, etc.) dentro de un recipiente mayor, tal como una caja o caja de cartón, que facilita la granulación. El paquete completo se puede introducir directamente hacia una mezcla de concreto y romperse/disolverse utilizando una mezcladora . Como se muestra en la Figura 5, mezclas líquidas pueden estar contenidas en empaque que es de forma de botella 70. El polímero soluble en medio básico, no soluble en agua, se puede moldear por soplado, por ejemplo, y luego se cose en calor en la parte superior 72 de la botella después de que la mezcla o mezclas 74 se cargan hacia el recipiente 70. Los paquetes de ejemplo de la invención contienen una o más substancias (de otra manera llamadas "aditivos" o "mezclas") que se van a incorporar hacia una mezcla cementosa moldeable, un cemento, (v.gr.. Cemento Portland ordinario), u otro material cementoso tal como yeso, piedra caliza, escoria de horno, pozolanos o ceniza volante. También pueden contener "mezclas", un término del ramo que designa componentes distintos al cemento, agregado y agua, que se utilizan para modificar una o más propiedades de concreto (que está compuesto de un cemento, agregado fino tal como areno, y agregado grueso tal como piedra triturada y/o grava) o mortero (cemento, agregado fino). Las mezclas convencionales incluyen reductores de agua, superplastificantes, agentes de atrapamiento de aire, agentes reductores de agua de atrapamiento de aire, agentes reductores de agua de superatrapamiento de aire, agentes de aceleración de endurecimiento, retardadores de endurecimiento, agentes reductores de separación, inhibidores de herrumbre _ y/o corrosión, agentes de expansión, agentes mezcladores de polímero, agentes reductores de encogimiento, agentes colorantes, agentes tensioactivos, agentes reductores de permeabilidad y materiales de refuerzo tales como fibras, y estos se cree que todos son apropiados para uso con los sistemas de empaque de la invención. Listas de materiales de mezcla convencionales se encuentra ahora comúnmente en el ramo y, por ejemplo, se pueden encontrar en la Patente de E.U.A. 4,961,790 de Smith y col.; Patentes de E.U.A. 5,203,629 y 5,224,774 de Valle y col.; y Patente de E.U.A. 5,224,595 de Sugimoto y col., todas las cuales se incorporan como si se expusieran en la presente . Las modalidades preferidas de la invención comprenden el empaque polimérico soluble en medio básico, no soluble en agua arriba descrito (que tiene forma de paredes, selladas térmicamente o cosidas adhesivamente a lo largo de uno o más bordes de pared, para proporcionar un envolvente) que contienen una pluralidad de fibras que son operativas para reducir el encogimiento plástico en concreto húmedo o mortero y que son operativas para proporcionar refuerzo estructural a concreto o mortero cuando se endurecen. Las fibras convencionales y materiales de fibra se contemplan para uso en la invención. Las fibras son típicamente alargadas en forma y tiene longitudes que exceden en mucho el espesor de fibra y/o anchura, y se encuentran disponibles en forma de monofilamento o fibriladas. Las fibras también se pueden utilizar en la forma de láminas fibriladas, por ejemplo) . Los materiales de fibra conocidos comprenden acero, vidrio, carbón, polióster acrílico, poliamida (v.gr., nylon), poliolefina (v.gr., polietileno, polipropileno, o mezcla de los mismos), materiales celulósicos, o una mezcla de los mismos. Los materiales de fibra utilizados usualmente en la industria para reforzar y/o reducir el encogimiento de agrietamiento en concreto y composiciones cementosas son especialmente preferidos para uso en la presente invención, debido a su carga hacia suspensiones cementosas es un problema que consume especialmente tiempo en el sitio de construcción. Los sistemas de empaquetado de la presente invención se cree que son especialmente apropiados para mezclar materiales de fibra de poliolefina, que son generalmente hidrofóbicos, hacia ambientes de suspensión acuosa tales como mezclas de concreto. Las fibras se pueden revestir opcionalmente, por ejemplo, con agentes de humectación convencionales o surfactantes para alterar sus características de tensión superficial. Los ejemplos de estos materiales incluyen esteres de ácido grado de glicéridos, amidas de ácido graso, esteres de poliglicol, amidas polietoxiladas, agentes tensioactivos no iónicos y agentes tensioactivos catiónicos. Alternativamente, las fibras se pueden revestir con materiales de mejora de enlace, por ejemplo, tales como agentes de mejora de enlace de glicol o éter de glicerol como se enseña en la Patente de E.U.A. 5,753,368 de Berke y col., que se incorpora por referencia en la presente. Como los materiales de empaque contemplados para uso en la invención pueden ser termoplásticos, se espera que materiales de ejemplo adicionales se puedan incorporar, tales como plastificantes, por ejemplo esteres orgánicos, ftalatos, ftalato de diisobutilo, ftalato de diisoddecilo (DIDP), y otros. Los materiales de empaque también puede incluir otros ingredientes opcionales, tales como reforzadores, v.gr., talco, carbonato de calcio y arcilla hasta 10-20% en peso basado en el peso completo del material de empaque.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1.- Una composición empacada, que comprende: un paquete polimórico soluble en medio básico que encierra una composición; la composición comprendiendo cuando menos una mezcla para modificar una composición de cemento moldeable, una pluralidad de fibras, un material aglutinante cementoso hidratable seco, o mezcla de los mismos, en donde el empaque polimérico comprende una película o revestimiento formado de un copolímero provisto mediante la reacción de una mezcla de monómero que comprende un éster y un ácido, el monómero de éster teniendo la fórmula estructural O I C - O - R2 I CH2 = C I R1 En donde R1 representa H, CH3 o C2H5; y R2 representa CH3, C2H5, C3H, o CH9; y monómero de ácido teniendo la fórmula estructural O I C - O - H I H2 = C I R3 En donde R3 representa H, CH3, o C2H5; la película o revestimiento de esta manera siendo operativo para disolverse en una composición cementosa moldeable y para liberar la composición encerrada del empaque.

2. - La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde los monómeros de éster y de ácido se emplean en una relación de 1:1 a 20:1.

3.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde los monómeros de éster y de ácido se emplean en una relación de 3:1 a 4:1.

4.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la película o revestimiento de empaque polimórico comprende además cuando menos un relleno .

5. - La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la película o revestimiento de empaque polimérico comprende además un plastificante.

6.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la película o revestimiento de empaque polimórico comprende un copolímero de acrilato de etilo y ácido metacrílico.

7.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la película o revestimiento de material polimórico es termoplástico.

8.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el empaque tiene una configuración seleccionada a partir del grupo que consiste en una bolsa, una caja, un tubo, un sobre, una cápsula, un saco, un envolvente de perímetro, una botella, una forma cilindrica .

9.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el polvo cementoso hidratable seco se selecciona del grupo que consiste en cemento Portland, yeso, piedra caliza, humo de sílice, escoria de horno, pozolanos y ceniza volante.

10.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición encerrada por el empaque polimórico comprende cuando menos una mezcla seleccionada del grupo que consiste en un reductor de agua, superplastificante, agente de atrapamiento de aire, agente de reductor de agua de atrapamiento de aire, agente reductor de agua de superatrapamiento de aire, agente de desatrapamiento de aire, agente de aceleración de endurecimiento, retardador de endurecimiento, agente reductor de separación, agente de inhibición de herrumbre, agente de inhibición de corrosión, agente de expansión agente mezclador de polímero, agente reductor de encogimiento, agente colorante, agente tensioactivo, y agente reductor de permeabilidad.

11.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición encerrada en el empaque polimérico es una pluralidad de fibras.

12.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el empaque soluble en medio básico tiene una configuración de bolsa, y el empaque encierra una pluralidad de fibras.

13.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el empaque encierra además empaque para introducir otra composición hacia la composición cementosa moldeable.

14.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el empaque tiene una forma de caja, y el empaque encierra cuando menos otro empaque.

15.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 14, en donde el empaque de forma de caja contiene una pluralidad de otros empaques cada uno encerrando además una pluralidad de fibras, una mezcla, o combinación de las mismas.

16.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde el empaque tiene una forma de torpedo .

17.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición encerrada dentro del empaque polimórico comprende una pluralidad de fibras contenidas en un estado estrechamente empacado. la reivindicación 19, en donde la botella tiene una abertura que está sellada con calor. 21.- Un método para hacer o modificar una I composición cementosa, que comprende introducir hacia una compo Isición cementosa hidratable la composición empacada de conformidad con la reivindicación 1. 22.- El método de conformidad con la reivindicación 21, en donde la composición cementosa i moldeable es un concreto listo para mezcla. I 23.- El método de conformidad con la i i reivindicación 21, en donde la composición cemento ! moldeable es granalla. i j 24.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición encerrada por el empaque comprende cuando menos una mezcla húmeda y por lo menos una mezcla seca. 25.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 13, en donde el empaque adicional comprende empaque que tiene un espesor diferente. 26.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición encerrada por el empaque comprende una pluralidad de fibras, un superplastificante, y un agente de atrapamiento de aire. 27.- La composición empacada de conformidad con la reivindicación 26, en donde el superplastificante y el agente de atrapamiento de aire están en forma seca. 28.- El método para hacer una composición cementosa moldeable, que comprende introducir en una mezcladora un aglutinante cementoso hidratable y la composición empacada de conformidad con la reivindicación 1. 29.- El método de conformidad con la reivindicación 28, en donde la composición empacada comprende un empaque que encierra un aglutinante cementoso hidratable seco. 30.- El método de conformidad con la reivindicación 28, en donde la composición empacada comprende además una pluralidad de fibras, cuando menos una mezcla, o mezcla de las mismas. 31.- El método de conformidad con la reivindicación 28, en donde la composición empacada comprende empaque que encierra cemento, agregado fino, agregado grueso, humo de sílice, ceniza volante, fibras, rellenos, mezclas, o mezcla de los mismos. 32.- El método de conformidad con la reivindicación 31, en donde el empaque encierra cuando menos dos de dichos materiales. 33.- El método de conformidad con la reivindicación 28, en donde la composición empacada comprende un empaque que encierra un cemento seco y cuando menos un agregado. 34.- El método de conformidad con la reivindicación .28, en donde el empaque encierra un aglutinante cementoso hidratable seco, cuando menos un agregado, y por lo menos otra substancia seleccionada del grupo que consiste en una mezcla y una pluralidad de fibras .