BR112019006462B1 - Método para produção de produtos de cimento de fibra frescos - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a métodos para a produção de produtos de cimento de fibra curados frescos. Mais particularmente, a presente invenção provê métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos compreendendo material de resíduo do cimento de fibra curado, compreendendo pelo menos as etapas de: (a) prover um pó do resíduo do cimento de fibra curado ao se triturar o material de resíduo do cimento de fibra curado; (b) prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreendendo água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o referido pó do resíduo do cimento de fibra curado; (c) formar uma chapa de cimento de fibra verde a partir da referida pasta fluida de cimento de fibra aquoso; e (d) curar em autoclave a referida chapa de cimento de fibra verde provendo assim um produto de cimento de fibra fresco.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos contendo resíduo do cimento de fibra material. Mais particularmente, a presente invenção provê métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos, compreendendo pelo menos as etapas de prover material de cimento de fibra triturado curado (isto é, um pó do resíduo do cimento de fibra adequado) e subsequentemente formar um produto de cimento de fibra fresco fazendo uso do material de cimento de fibra triturado curado como uma das matérias primas. A presente invenção ainda se refere a produtos de cimento de fibra frescos obtidos por estes métodos assim como os usos destes produtos de cimento de fibra na indústria da construção.

Antecedentes da Invenção

[002] Material de cimento de fibra é um material composto tipicamente compreendendo cimento, fibras de celulose e pelo menos um dentre areia de sílica, fibras sintéticas e cargas. Ele é amplamente usado na construção e pode tomar a forma de uma pluralidade de produtos, tais como por exemplo chapas onduladas para telhados, chapas pequenas para ladrilhos (telhas), chapas para tapumes, revestimentos, placas, etc.

[003] Material de resíduo do cimento de fibra curado tem uma composição química similar aos produtos de cimento de fibra frescos correspondentes a partir dos quais o resíduo é derivado, e deste modo poderia e idealmente deveria ser reciclado e reutilizado. Os documentos de patente da técnica anterior US20080168927 e US20080072796 se referem aos métodos para reciclar material do resíduo de cimento de fibra.

[001] No entanto, reciclar material de resíduo a partir de produtos de cimento de fibra curados, por exemplo, produtos acabados que estão fora da especificação, resíduos de demolição e/ou construção e similar, continua um grande desafio.

[002] É neste caso muito difícil produzir um bom material de cimento de fibra triturado a partir de resíduo do cimento de fibra, cujo material é adequado para ser usado como um ingrediente para a produção de produtos de cimento de fibra frescos.

[003] Além disso, as características do processo que são necessárias para produzir produtos de cimento de fibra de boa qualidade a partir de material do resíduo do cimento de fibra triturado são atualmente desconhecidas. Qualquer tentativa no passado para usar material de resíduo triturado para a produção de produtos de cimento de fibra frescos, resultou em produtos que não preenchem os requisitos de qualidade conforme prescritas pelas regulamentações nacionais. De fato, o uso de uma certa quantidade de resíduo do cimento de fibra em novos produtos resultou em uma absorção de água aumentada e/ou uma baixa resistência mecânica do produto final, que tornou esses produtos inutilizáveis por diferentes razões (aumentado risco para mofo, um extenso movimento higrânico (incluindo, por exemplo, intumescimento) e craqueamento).

[004] Reutilizar resíduo do cimento de fibra para várias novas finalidades continua, no entanto, a principal, se não a única, abordagem para evitar o descarte de grandes fluxos de resíduo do cimento de fibra.

Sumário da Invenção

[005] É um objetivo da presente invenção prover novos e melhores métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos usando material de resíduo do cimento de fibra curado triturado como uma das matérias primas.

[006] A este respeito, os presentes inventores desenvolveram métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos de excelente qualidade fazendo uso de material de resíduo do cimento de fibra curado. Em particular, estes métodos compreendem pelo menos as etapas de produzir resíduo do cimento de fibra curado triturado, formando um produto de cimento de fibra verde fresco contendo o resíduo do cimento de fibra curado triturado como as matérias primas e subsequentemente curar o produto de cimento de fibra verde em autoclave.

[007] Observou-se que os produtos de cimento de fibra curados em autoclave produzidos pelos métodos da presente invenção mostram uma maior resistência mecânica e uma menor densidade quando comparados com os produtos de cimento de fibra curados em autoclave não contendo nenhum material de resíduo, enquanto que o grau da absorção de água era similar comparado com os produtos de cimento de fibra curados em autoclave não contendo nenhum material de resíduo.

[008] Sendo assim, com os métodos da presente invenção, os inventores observaram uma nova forma de processar resíduo do cimento de fibra em produtos frescos sem afetar a absorção da água enquanto aumenta simultaneamente a resistência mecânica e diminui a densidade dos produtos de cimento de fibra.

[009] A propriedade da densidade reduzida continua um aspecto essencial em relação ao aumento da capacidade de trabalho dos produtos de cimento de fibra em geral.

[0010] Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos compreendendo material de resíduo do cimento de fibra curado, compreendendo pelo menos as etapas de:

[0011] (a) prover um pó do resíduo do cimento de fibra curado triturando o material de resíduo do cimento de fibra curado;

[0012] (b) prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreendendo água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o referido pó do resíduo do cimento de fibra curado;

[0013] (c) formar uma chapa de cimento de fibra verde a partir da referida pasta fluida de cimento de fibra aquoso; e

[0014] (d) curar em autoclave a referida chapa de cimento de fibra verde provendo assim um produto de cimento de fibra fresco.

[0015] Em modalidades específicas dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreende misturar pelo menos água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado, de forma que o pó do resíduo do cimento de fibra curado esteja presente na pasta fluida do cimento de fibra aquosa em uma quantidade dentre cerca de 5M% e cerca de 40M% de resíduo do cimento de fibra curado triturado, que pode ser produzido conforme adicionalmente explicado no presente documento. Em modalidades específicas adicionais, a referida pasta fluida do cimento de fibra compreende entre cerca de 5M% e cerca de 30M% de pó do resíduo do cimento de fibra curado triturado, tal como entre cerca de 5M% e cerca de 15M% de pó de cimento de fibra curado. Em ainda outras modalidades específicas, a pasta fluida de cimento de fibra para a produção dos produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave de acordo com os métodos da presente invenção compreende menos de cerca de 15M% de pó de cimento de fibra curado produzido de acordo com os métodos da invenção, tal como menos de cerca de 10M% de pó de cimento de fibra curado, mais preferivelmente menos de cerca de 5M% de pó de cimento de fibra curado. Em relação ao exposto acima, a unidade "M%" se refere à porcentagem de massa do componente sobre a massa seca total da composição, isto é, todos os componentes, exceto a água livre.

[0016] Em modalidades específicas, os métodos de acordo com a invenção ainda compreendem a etapa de compressão da chapa de cimento de fibra verde antes da cura ao ar. Em modalidades específicas adicionais, a etapa de compressão da chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a chapa de cimento de fibra verde com uma pressão dentre cerca de 9,8 MPa e 29,4 MPa, tal como dentre cerca de 19,6 MPa e 29,4 MPa, tal como cerca de 22,6 MPa. Em modalidades específicas dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de compressão da chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a chapa de cimento de fibra verde durante um período de tempo de pelo menos 300 segundos, tal como pelo menos 500 segundos, tal como pelo menos 600 segundos ou pelo menos 700 segundos. Em modalidades específicas adicionais da invenção, a etapa de compressão da chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a chapa de cimento de fibra verde durante um período de tempo dentre cerca de 300 segundos e cerca de 700 segundos. Nestas modalidades específicas, os métodos da presente invenção têm um efeito técnico adicional que a resistência específica dos produtos de cimento de fibra curados em autoclave frescos produzidos aumenta em comparação com os produtos não comprimidos também produzidos com os métodos da presente invenção.

[0017] Em modalidades específicas dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de prover pó do resíduo do cimento de fibra curado compreende triturar um produto de cimento de fibra curado ao ar ou um produto de cimento de fibra curado em autoclave ou triturar uma mistura de produtos de cimento de fibra curados ao ar ou curados em autoclave. Em modalidades específicas adicionais dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de prover pó de cimento de fibra curado compreende triturar um produto de cimento de fibra curado ao ar ou um produto de cimento de fibra curado em autoclave ou triturar uma mistura de produtos de cimento de fibra curados ao ar ou curados em autoclave usando um moinho pendular.

[0018] Em modalidades específicas adicionais, a etapa de prover pó do resíduo do cimento de fibra curado compreende triturar um produto do cimento de fibra curado ao ar. Em ainda outras modalidades específicas dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de prover pó de cimento de fibra curado compreende triturar um produto de cimento de fibra curado ao ar com um moinho pendular.

[0019] Em um segundo aspecto, a presente invenção provê um produto de cimento de fibra curado ao ar obtido usando os métodos de acordo com a presente invenção.

[0020] Em um terceiro aspecto, a presente invenção provê o uso dos produtos do cimento de fibra curados ao ar conforme obtidos pelos métodos da invenção, como um material de construção.

Breve Descrição dos Desenhos

[0021] A Figura 1 mostra as curvas de distribuição de tamanho de partícula das partículas de cimento e do pó de cimento de fibra triturado conforme produzido pelos métodos de acordo com a presente invenção. As amostras de cimento assim como as amostras de telha do cimento de fibra curado ao ar foram cada trituradas usando um moinho de cilindros do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR). A distribuição de tamanho de partícula foi então medida por ambos os tipos de amostras através de difração de feixes laser em dispersão seca em 3 bar com um Malvern MasterSizer 2000. A Figura 2 mostra a porcentagem de volume das partículas menores em função do tamanho de partícula.

[0022] A Figura 2 mostra as curvas de distribuição de tamanho de partícula das partículas de cimento e do pó de cimento de fibra triturado conforme produzido pelos métodos de acordo com a presente invenção. As amostras de cimento assim como as amostras de telha do cimento de fibra curado ao ar foram cada trituradas usando um moinho de cilindros do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR). A distribuição de tamanho de partícula foi então medida por ambos os tipos de amostras através de difração de feixes laser em dispersão seca em 3 bar com um Malvern MasterSizer 2000. A Figura 3 mostra a porcentagem de volume das partículas em função do tamanho de partícula.

[0023] A Figura 3 mostra as curvas de distribuição de tamanho de partícula de partículas de quartzo de sílica e de pó de cimento de fibra triturado conforme produzido pelos métodos de acordo com a presente invenção. Amostras de quartzo de sílica assim como amostras de telha de cimento de fibra curado ao ar foram cada trituradas usando um moinho de cilindros do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR). A distribuição de tamanho de partícula foi então medida por ambos os tipos de amostras através de difração de feixes laser em dispersão seca em 3 bar com um Malvern MasterSizer 2000. A Figura 4 mostra a porcentagem de volume das partículas menores em função do tamanho de partícula.

[0024] A Figura 4 mostra as curvas de distribuição de tamanho de partícula das partículas de cimento e do pó de cimento de fibra triturado conforme produzido pelos métodos de acordo com a presente invenção. Amostras de quartzo de sílica assim como amostras de telha de cimento de fibra curado ao ar foram cada trituradas usando um moinho de cilindros do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR). A distribuição de tamanho de partícula foi então medida por ambos os tipos de amostras através de difração de feixes laser em dispersão seca em 3 bar com um Malvern MasterSizer 2000. A Figura 5 mostra a porcentagem de volume de partículas em função da classe do tamanho de partícula.

[0025] A Figura 5 é uma foto que mostra a morfologia da partícula do pó de cimento de fibra triturado conforme obtido pelos métodos da invenção, que tem um comportamento de fluidez que é similar ao comportamento de fluidez do pó cimentoso, pó de sílica ou pó de calcário.

[0026] A Figura 6 representa a resistência flexural normalizada da densidade (módulo de ruptura; MOR) das 6 amostras de teste diferentes (amostras 2, 3, 4, 6, 7 e 8 das quais a formulação é apresentada na Tabela 1) e as duas amostras de referência (amostras 1 e 5 das quais a formulação é apresentada na Tabela1). O módulo de ruptura (MOR; expressado em Pa= kg/m.s2) foi medido com o uso de um aparelho UTS/INSTRON (tipo 3345; cel=5000N).

[0027] A Figura 7 mostra o movimento higrânico (expressado como encolhimento/expansão (em mm/m)) de 6 amostras de teste diferentes (amostras 2, 3, 4, 6, 7 e 8 das quais a formulação é apresentada na Tabela 1) e duas amostras de referência (amostras 1 e 5 das quais a formulação é apresentada na Tabela 1). O movimento higrânico foi medido ao saturar a amostras durante 72 horas em água corrente. O peso e as dimensões (comprimento e largura) das amostras foi subsequentemente determinado sob condições saturadas. Depois disso, as amostras foram colocadas para secar por 48 horas em cerca de 105°C. Para cada uma das amostras secas, o peso e as dimensões (comprimento e largura) foi determinado novamente. O movimento higrânico para cada amostra foi calculado dividindo a diferença em dimensões (comprimento ou largura) entre condições secas e condições saturadas pela dimensão total (comprimento ou largura, respectivamente).

[0028] A Figura 8 mostra o teor de água de 6 amostras de teste diferentes (amostras 2, 3, 4, 6, 7 e 8 das quais a formulação é apresentada na Tabela 1) e duas amostras de referência (amostras 1 e 5 das quais a formulação é apresentada na Tabela 1). A absorção da água foi medida usando um teste Karsten conforme descrito adicionalmente no presente documento.

[0029] A Figura 9 é uma foto em SEM (microscopia eletrônica de varredura) de uma amostra de produto de cimento de fibra curado em autoclave, que compreende resíduo do cimento de fibra curado ao ar reciclado (caracterizado pelas fibras de PVA claramente visíveis no produto) fabricado de acordo com os métodos da presente invenção.

[0030] Os mesmos sinais de referência se referem aos mesmos, similares ou análogos elementos nas figuras diferentes.

Descrição Detalhada da Invenção

[0031] A presente invenção será descrita com relação a modalidades específicas.

[0032] Deve se notar que o termo "compreendendo", usado nas reivindicações, não deve ser interpretado como sendo restrito aos meios listados depois disso; ele não exclui outros elementos ou etapas. Deve ser assim interpretado como especificando a presença de características representadas, etapas ou componentes conforme referidos, porém não impede a presença ou adição de uma ou mais outras características, etapas ou componentes, ou grupos dos mesmos. Sendo assim, o escopo da expressão "um dispositivo compreendendo meios A e B" não deve estar limitado a dispositivos consistindo apenas de componentes A e B. Significa que em relação à presente invenção, os únicos componentes relevantes do dispositivo são A e B.

[0033] Ao longo deste relatório descritivo, se faz referência a "uma modalidade" ou "uma modalidade". Tais referências indicam que uma característica específica, descrita em relação à modalidade é incluída em pelo menos uma modalidade da presente invenção. Sendo assim, as aparições das frases "em uma modalidade" ou "em uma modalidade" em vários locais ao longo deste relatório descritivo não são todas necessariamente se referindo à mesma modalidade, embora elas possam. Além disso, as características específicas ou características podem ser combinadas de qualquer forma adequada em uma ou mais modalidades, como seria aparente para um versado na técnica.

[0034] Os termos que seguem são providos apenas para auxiliar no entendimento da invenção.

[0035] Conforme usado no presente documento, as formas singulares "um", "uma" e "a/o" incluem ambos os referentes singulares e plurais a menos que o contexto claramente indique o contrário.

[0036] Os termos "compreendendo", "compreende" e "compreendido de" conforme usado no presente documento são sinônimos com "incluindo", "inclui" ou "contendo", "contém", e são inclusivos ou indeterminados e não excluem membros, elementos ou etapas de método adicionais, não recitados.

[0037] A recitação de faixas numéricas por pontos finais inclui todos os números e frações compreendidas dentro das respectivas faixas, assim como os pontos finais recitados.

[0038] O termo "cerca de" conforme usado no presente documento quando se refere a um valor mensurável tal como um parâmetro, uma quantidade, uma duração temporal e similar, pretende abranger as variações de +/-10% ou menos, preferivelmente +/-5% ou menos, mais preferivelmente +/-1% ou menos, e ainda mais preferivelmente +/-0,1% ou menos de e a partir do valor especificado, na medida em que tais variações são apropriadas para realizar na invenção divulgada. Deve ser compreendido que o valor ao qual o modificador "cerca de" se refere é o próprio também especificamente, e preferivelmente, divulgado.

[0039] Os termos "pasta fluida cimentosa (fibra) ", "pasta fluida de cimento (fibra) ", "pasta fluida cimentosa de fibra" ou "pasta fluida do cimento de fibra" conforme referidos no presente documento se referem a pastas fluidas compreendendo pelo menos água, fibras e cimento. A pasta fluida de cimento de fibra conforme usada no contexto da presente invenção também pode ainda compreender outros componentes, tais como, porém, sem se limitar a, calcário, giz, cal viva, cal apagada ou cal hidratada, areia moída, pó de areia de sílica, pó de quartzo, sílica amorfa, sílica pirogênica condensada, microssílica, metacaulim, wollastonita, mica, perlita, vermiculita, hidróxido de alumínio, pigmentos, agentes antiespumantes, floculantes e outros aditivos.

[0040] "Fibra(s)" presentes na pasta fluida de cimento de fibra conforme descrito no presente documento podem ser por exemplo fibras de processo e/ou fibras de reforço que podem ser ambas fibras orgânicas (tipicamente fibras de celulose) ou fibras sintéticas (polivinil álcool, poliacrilonitrila, polipropileno, poliamida, poliéster, policarbonato, etc.).

[0041] "Cimento" presente na pasta fluida de cimento de fibra conforme descrito no presente documento pode ser por exemplo, porém sem se limitar ao cimento Portland, cimento com alto teor de alumina, cimento Portland de ferro, cimento pirogênico "trass", cimento de escória, gesso, silicatos de cálcio formados por tratamento de autoclave e combinações de aglomerantes específicos. Em modalidades mais específicas, o cimento nos produtos da invenção é o cimento Portland.

[0042] O termo "permeável à água" conforme usado no presente documento quando se refere a uma (região de uma) correia de transporte permeável à água geralmente significa que o material do qual a (região da) correia permeável à água é feita permite que a água flua ao longo de sua estrutura até um certo grau.

[0043] O termo "densidade aparente" conforme referido no presente documento, deve ser entendido como a propriedade de um pó ou grânulos, ou um outro sólido particulado, especialmente em referência aos componentes minerais (partículas de cimento, partículas de carga, ou partículas de sílica). A densidade aparente é expressada em quilograma por metro cúbico (1 g/mL = 1000 kg/m3) ou em gramas por mililitro (g/mL) já que as medições são feitas usando cilindros. Ela também pode ser expressada em gramas por centímetro cúbico (g/cm3). A densidade aparente é definida como o peso de uma certa quantidade de partículas de um material específico dividido pelo volume total que esta quantidade de partículas ocupa. O volume total inclui volume de partículas, volume vazio inter-partículas, e volume interno do poro. A densidade aparente dos pós conforme referido no presente documento também é chamada a densidade "livremente assentada" ou "volumétrica", isto é a densidade aparente medida depois de se despejar o pó, sem aplicar nenhum processo de compactação adicional.

[0044] A densidade aparente de um pó pode ser determinada por qualquer método padrão para medir densidade aparente conforme conhecido do versado na técnica.

[0045] Por exemplo, a densidade aparente de um pó pode ser determinada pela medição do volume de uma massa conhecida da amostra de pó, que pode ter sido passada por uma peneira, em um cilindro graduado (descrito abaixo como método A), ou através da medição da massa de um volume de pó conhecido que foi passado em um recipiente de medição (descrito abaixo como método B).

Método A. Medição em um cilindro graduado

[0046] Procedimento. Passar uma quantidade de pó suficiente para completar o teste através de uma peneira com aberturas maiores do que ou iguais a 1,0 mm, caso necessário, para romper aglomerados que possam ter se formado durante a armazenagem; isto deve ser feito suavemente para evitar mudança da natureza do material. Em um cilindro graduado seco de 250 mL (legível para 2 mL), introduzir suavemente, sem compactar, aproximadamente 100 g da amostra de teste (m) pesada com 0,1% de precisão. Nivelar cuidadosamente o pó sem compactar, caso necessário, e ajustar o volume não assentado aparente (V0) até a unidade graduada mais próxima. Calcular a densidade aparente em (g/mL) usando a fórmula m/V0. Em geral, as determinações replicadas são desejáveis para a determinação dessa propriedade.

[0047] Se a densidade do pó for muito baixa ou muito alta, de forma que a amostra de teste tenha um volume não compactado tanto de mais do que 250 mL ou menos do que 150 mL, não é possível usar 100 g da amostra de pó. Deste modo, uma quantidade diferente de pó tem que ser selecionada como amostra de teste, de forma que o seu volume aparente não compactado seja de 150 mL a 250 mL (volume aparente maior do que ou igual a 60% do volume total do cilindro); a massa da amostra de teste é especificada na expressão dos resultados.

[0048] Para as amostras de teste que têm um volume aparente entre 50 mL e 100 mL, um cilindro de 100 mL legível a 1 mL pode ser usado; o volume do cilindro é especificado na expressão dos resultados.

Método B. Medição em um recipiente

[0049] Aparelho. O aparelho consiste de um recipiente cilíndrico de 100 mL de aço inoxidável. Procedimento. Passar uma quantidade de pó suficiente para completar o teste através de uma peneira de 1,0 mm, caso necessário, para romper aglomerados que possam ter se formado durante a armazenagem e deixar que a amostra obtida flua livremente no recipiente de medição até que ela transborde. Raspar cuidadosamente o pó em excesso a partir do topo do recipiente. Determinar a massa (M0) do pó até próximo de 0,1% através da subtração da massa anteriormente determinada do recipiente de medição vazio. Calcular a densidade aparente (g/mL) usando a fórmula M0/100 e registrar a média de três determinações usando três diferentes amostras de pó.

[0050] Uma "chapa de (cimento de fibra) " ou "chapa de cimento de fibra" ou "chapa" conforme usado de forma intercambiável no presente documento, e também referido como um painel ou uma placa, deve ser entendido como um elemento plano, geralmente retangular, um painel de cimento de fibra ou placa de cimento de fibra sendo provido de material de cimento de fibra. O painel ou a placa tem duas faces ou superfícies principais, sendo as superfícies com a maior área de superfície. A chapa pode ser usada para prover uma superfície externa para paredes, ambas internas ou externas de um prédio ou construção, por exemplo, como placa de fachada, tapume, etc.

[0051] A presente invenção se refere a novos e melhorados métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave ao se usar material de resíduo do cimento de fibra curado triturado como uma das matérias primas.

[0052] Em particular, os inventores verificaram que ao se combinar pelo menos as etapas de produção de resíduo do cimento de fibra curado triturado, seguido pela formação de um produto de cimento de fibra verde fresco contendo o resíduo do cimento de fibra curado triturado como matérias primas e subsequentemente a cura do produto de cimento de fibra verde em autoclave, um produto de cimento de fibra com excelente qualidade pode ser produzido, partindo do resíduo do cimento de fibra material. Mais especificamente, observou-se que a absorção de água dos produtos frescos produzidos de acordo com os métodos da presente invenção permaneceu estável, enquanto que a resistência mecânica aumentou e a densidade foi reduzida, quando se compara com os produtos de cimento de fibra que não contêm nenhum material de resíduo. Esta observação está em contraste com o que é normalmente visto quando se tenta reduzir a densidade dos produtos de cimento de fibra através de métodos conhecidos, onde tipicamente uma menor densidade resulta em uma perda indesejada de resistência mecânica e aumento da absorção de água.

[0053] A principal vantagem de produzir chapas ou placas de cimento de fibra com menores densidades do que os produtos de cimento de fibra convencionais (isto é, sem resíduos ou sem reciclados) é que os produtos obtidos pelos métodos de acordo com a presente invenção são mais leves do que os produtos sem resíduos de mesma dimensão e como uma consequência têm uma capacidade de trabalho melhorada. A capacidade de trabalho abrange a facilidade com a qual a placa é manuseada e instalada.

[0054] Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê métodos para a produção de produtos de cimento de fibra frescos compreendendo material de resíduo do cimento de fibra curado, compreendendo pelo menos as etapas de:

[0055] (a) prover um pó do resíduo do cimento de fibra curado ao triturar material de resíduo do cimento de fibra curado;

[0056] (b) prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreendendo água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o referido pó do resíduo do cimento de fibra curado;

[0057] (c) formar uma chapa de cimento de fibra verde a partir da referida pasta fluida de cimento de fibra aquoso; e

[0058] (d) curar em autoclave a referida chapa de cimento de fibra verde provendo assim um produto de cimento de fibra fresco.

[0059] A primeira etapa nos métodos de acordo com a presente invenção compreende prover um pó de cimento de fibra curado ao triturar material de cimento de fibra curado.

[0060] O material de cimento de fibra curado, que deve ser triturado, é tipicamente material de resíduo, por exemplo, resíduo de demolição, resíduo de produção a partir da unidade de produção de cimento de fibra, resíduo dos locais de construção ou produtos de cimento de fibra rejeitados. O material de cimento de fibra triturado curado, tipicamente em forma de pó de cimento de fibra curado, pode ser usado como matérias primas para produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave, nos quais o pó de cimento de fibra curado é reciclado.

[0061] Pó de cimento de fibra curado para uso em produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave de acordo com a invenção pode ser pó do resíduo do cimento de fibra triturado curado ao ar ou pó do resíduo do cimento de fibra triturado curado em autoclave ou uma mistura de ambos os pós do resíduo do cimento de fibra curados ao ar ou curados em autoclave.

[0062] Em certas modalidades específicas, a trituração do material de cimento de fibra curado é feita ao se fazer uso de um moinho pendular. Em modalidades específicas adicionais, os métodos para a produção de material de cimento de fibra triturado curado ainda compreendem a etapa de secar o material de cimento de fibra curado durante a trituração no moinho pendular. Em ainda outras modalidades específicas, a etapa de secar o material de cimento de fibra curado durante a trituração no moinho pendular é realizada ao se injetar ar quente no moinho pendular durante a trituração.

[0063] Em modalidades específicas, o material de cimento de fibra curado para uso como um material de partida para a produção de material de cimento de fibra triturado curado tem um teor de água de menos de ou igual a cerca de 10% em peso. Em modalidades específicas adicionais, o material de cimento de fibra curado para uso como um material de partida para a produção de material de cimento de fibra triturado curado tem um teor de água de menos de ou igual a cerca de 10% em peso, tal como menos de ou igual a cerca de 8% em peso, por exemplo menos de ou igual a cerca de 6% em peso, tal como menos de ou igual a cerca de 5% em peso.

[0064] Em certas modalidades específicas, o material de cimento de fibra curado para uso como um material de partida para a produção de material de cimento de fibra triturado curado é material de cimento de fibra curado ao ar.

[0065] Alternadamente, produto de cimento de fibra curado em autoclave pode ser triturado para prover o pó de cimento de fibra curado. Uma combinação de produto de cimento de fibra curado ao ar e curado em autoclave pode ser triturado ou pó de cimento de fibra curado ao ar e pó de cimento de fibra curado em autoclave podem ser combinados para prover o pó de cimento de fibra curado.

[0066] Uma das vantagens mais importantes do pó de cimento de fibra triturado conforme produzido de acordo com os métodos da invenção é que as partículas têm uma textura granulada, do tipo areia e têm um comportamento de vazão que é similar ao comportamento de vazão e a densidade aparente (conforme definido no presente documento) do pó cimentoso, pó de sílica ou pó de calcário (vide por exemplo a Figura 5). Em modalidades específicas, o pó triturado conforme produzido pelos métodos de acordo com a presente invenção é especificamente caracterizado pela densidade aparente de 1000 kg/m3 e 1600 kg/m3, e preferivelmente entre 1000 kg/m3 e 1300 kg/m3.

[0067] Deste modo, o pó é adequado para ser reciclado nos produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave, sem a necessidade de fazer grandes mudanças no processo de produção (por exemplo, o processo Hatschek) para produzir produtos de cimento de fibra frescos curados.

[0068] Além do mais, as partículas da invenção do pó de cimento de fibra curado produzido têm uma distribuição de tamanho de partícula, que é similar à distribuição de tamanho de partícula de um material aglomerante cimentoso (por exemplo, cimento) ou uma fonte silicosa (por exemplo, areia ou quartzo) ou um material de carga (por exemplo, CaCO3). Em modalidades específicas, as partículas do pó de cimento de fibra curado produzidas são caracterizadas por uma distribuição de tamanho de partícula, que é similar à distribuição de tamanho de partícula do cimento (vide, por exemplo, Figuras 1 e 2). Em modalidades específicas, as partículas do pó de cimento de fibra curado produzidas são caracterizadas por uma distribuição de tamanho de partícula, que é similar à distribuição de tamanho de partícula de uma fonte silicosa (vide por exemplo Figuras 3 e 4).

[0069] Com "a compatibilidade da distribuição do tamanho de partícula" de diferentes materiais, tais como cimento, cargas, material silicoso (por exemplo, areia) e o produto de cimento de fibra triturado, conforme usado no presente documento, entende-se que esses materiais possam ser usados juntos em um processo para prover a pasta fluida do cimento de fibra para preparar produtos de cimento de fibra frescos curados em autoclave, em particular usando um processo Hatschek, sem a necessidade de modificar fundamentalmente as configurações do processo.

[0070] Sendo assim, o pó de cimento de fibra curado pode substituir parte da carga, tal como calcário, e/ou cimento usado para prover as chapas de cimento de fibra frescas curadas em autoclave. E o pó de cimento de fibra curado pode substituir parte do cimento e/ou pode substituir parte da fonte silicosa (por exemplo, parte da areia moída) e/ou pode substituir parte das cargas (por exemplo, calcário moído) tipicamente usadas em produtos de cimento de fibra curados em autoclave.

[0071] Preferivelmente, o material de cimento de fibra curado, o qual é provido como o material de partida para a produção de material de cimento de fibra triturado curado, é provido em partes tendo um tamanho máximo de não mais do que 5 cm, tipicamente como pedaços do tipo retangular com laterais de não mais do que 3 cm ou mesmo não mais do que 2 cm, antes de ser triturado, por exemplo, usando um moinho pendular. Neste contexto, uma parte com um tamanho de não mais do que A cm significa que o maior comprimento da partícula é de não mais do que A cm.

[0072] Nas Figuras 1 a 4, as distribuições do tamanho de partícula das telhas de cimento de fibra curadas trituradas versus partículas de cimento (Figuras 1 e 2) e versus partículas de sílica (Figuras 3 e 4) são apresentadas. As telhas de cimento de fibra curadas ao ar, obteníveis como Alterna da Eternit NV Belgium, foram primeiro pré-quebradas em partes de não mais do que 2 por 2 cm. A umidade total do material de resíduo do cimento de fibra curado pré-quebrado, neste caso material de cimento de fibra curado ao ar, foi de cerca de 5%-6% em peso com base no peso seco.

[0073] A % em peso com base no peso seco é a diferença de peso entre o material como amostras e o material seco em um forno ventilado a 105°C até que o peso constante seja obtido.

[0074] Este material pré-quebrado foi alimentado em uma taxa de vazão de cerca de 350 kg/h a cerca de 800 kg/h em um moinho de cilindro do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR), no qual o material foi triturado em uma velocidade de rotação dentre cerca de 100 e cerca de 400 tr/min. Para compensar a umidade do material pré- quebrado, ar quente (a uma temperatura entre cerca de 20°C e cerca de 100°C) foi alimentado junto com o material pré-quebrado, de modo a suprimir instantaneamente a umidade do material pré-quebrado e o pó de cimento de fibra triturado obtido.

[0075] Enquanto o referido material de cimento de fibra triturado curado foi obtido do qual se obteve a curva de distribuição de tamanho de partícula, medida usando uma difração de feixes de laser em material seco dispersado a 3 bar através do aparelho Malvern mastersizer 2000.

[0076] Este pó de cimento de fibra conforme obtido pelo moinho pendular tinha uma boa consistência (não lanoso ou felpudo), uma densidade aparente adequada (entre cerca de 1000 kg/m3 e cerca de 1300kg/m3) e uma boa distribuição de partícula, a ser usada para a produção de produtos de cimento de fibra frescos. Sem se ater a qualquer hipótese ou teoria, os presentes inventores acreditam que o moinho pendular conforme usado nos métodos de acordo com a presente invenção provê um novo e melhorado pó do resíduo do cimento de fibra triturado já que com esta técnica o resíduo do cimento de fibra é amassado ou achatado em oposição a outras técnicas de trituração, que tipicamente moem através da trituração ou moagem.

[0077] Em modalidades específicas, a distribuição de partícula desejada do material de cimento de fibra curado triturado de acordo com os métodos da presente invenção pode ser obtida através da moagem do material de cimento de fibra curado na ausência de areia ou uma outra fonte de sílica. Isto ainda facilita o material de cimento de fibra triturado curado a ser usado como uma matéria prima para produtos de cimento de fibra curados em autoclave.

[0078] Em modalidades específicas adicionais, a trituração do material de fibra de cimento curado é feita no assim chamado estado seco, isto é o material de cimento de fibra curado provido não é colocado em suspensão de um líquido (tipicamente água) para possibilitar a moagem como é o caso para algumas outras técnicas de moagem. Como um resultado, um material de cimento de fibra curado triturado relativamente seco na forma de pó é provido. Isto facilita a armazenagem de um produto intermediário antes de usá-lo, por exemplo, para preparar material de resíduo do cimento de fibra fresco curado, sendo o material de resíduo do cimento de fibra fresco curado em autoclave.

[0079] A segunda etapa dos métodos de acordo com a presente invenção compreende prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreendendo água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado.

[0080] Em modalidades específicas, a pasta fluida de cimento de fibra compreende pelo menos 5M% de pó de cimento de fibra curado, vantajosamente pelo menos 10M% de pó de cimento de fibra curado. Em modalidades específicas adicionais, a pasta fluida de cimento de fibra compreende preferivelmente menos do que 40M% de pó de cimento de fibra curado, vantajosamente menos do que 35M% de pó de cimento de fibra curado, mais vantajosamente menos do que 20M% de pó de cimento de fibra curado, ainda menos do que 15M%.

[0081] Em modalidades específicas adicionais dos métodos de acordo com a invenção, a etapa de prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreende misturar pelo menos água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado, de forma que o pó de cimento de fibra curado esteja presente na pasta fluida do cimento de fibra aquosa em uma quantidade dentre cerca de 5M% e cerca de 40M%, preferivelmente entre cerca de 5M% e cerca de 30M%, mais preferivelmente entre cerca de 5M% e cerca de 20M%, ainda mais preferivelmente entre cerca de 5M% e cerca de 15M% da base seca da referida pasta fluida.

[0082] Em relação ao exposto acima, a unidade "M%" se refere à porcentagem de massa do componente sobre a massa seca total da composição, isto é, todos os componentes exceto água.

[0083] Na próxima etapa dos métodos da presente invenção, os materiais ou produtos frescos de cimento de fibra são feitos de pasta fluida do cimento de fibra, que é formada em um assim chamado produto de cimento de fibra verde.

[0084] A pasta fluida de cimento de fibra tipicamente compreende água, fibras de processo e de reforço que podem ser ambas fibras orgânicas naturais (tipicamente fibras de celulose) e fibras orgânicas sintéticas (polivinil álcool, poliacrilonitrila, polipropileno, poliamida, poliéster, policarbonato, polietileno, etc.), cujas fibras podem ser tratadas em superfície (quimicamente ou mecanicamente) ou não, fibras inorgânicas sintéticas, tais como fibras de vidro, cimento, por exemplo cimento Portland, calcário, giz, cal viva, cal apagada ou cal hidratada, areia moída, pó de areia de sílica, pó de quartzo, sílica amorfa, sílica pirogênica condensada, microssílica, metacaulim, wollastonita, mica, perlita, vermiculita, hidróxido de alumínio, pigmentos, agentes antiespumantes, floculantes e outros aditivos tais como agentes hidrofóbicos ou agentes repelentes à água. De forma opcional, um aditivo de cor (por exemplo, pigmentos) pode ser adicionado de modo a se obter um produto de cimento de fibra que é assim chamado colorido na massa.

[0085] Produtos de cimento de fibra, também referidos como chapas de cimento de fibra ou painéis de cimento de fibra, geralmente são feitos usando o processo bem conhecido Hatschek, processo de fluxo ou processo Magnani, ou combinações adequadas dos mesmos.

[0086] Em modalidades específicas, os produtos de cimento de fibra verdes são opcionalmente comprimidos antes da cura.

[0087] Em modalidades específicas, a etapa opcional de comprimir o produto de cimento de fibra verde é realizada ao se fazer uso de uma ou mais prensas mecânicas, incluindo, porém, sem se limitar a uma ou mais prensas empilhadeiras.

[0088] Em modalidades específicas, a etapa opcional de comprimir o produto de cimento de fibra verde é realizada a uma pressão dentre cerca de 17,7 MPa e cerca de 24,5 MPa, tal como entre cerca de 19,6 MPa e cerca de 23,5 MPa, tal como cerca de 22,6 MPa.

[0089] Em modalidades específicas dos métodos de acordo com a invenção, a etapa opcional de comprimir o produto de cimento de fibra verde compreende comprimir a chapa de cimento de fibra verde durante um período de tempo dentre cerca de 5 minutos e cerca de 15 minutos, tal como entre cerca de 5 minutos e cerca de 10 minutos, tal como entre cerca de 5 minutos e cerca de 7 minutos, preferivelmente cerca de 6 minutos.

[0090] A pressão aplicada à chapa de cimento de fibra verde, isto é não curada, faz com que a densidade da chapa de cimento de fibra verde aumente (vide, por exemplo, a Tabela 2).

[0091] A densidade dos produtos finais do cimento de fibra conforme obtidos usando os métodos de acordo com a presente invenção, pode variar de cerca de 1,0 kg/dm3 a cerca de 2,5 kg/dm3, tal como de cerca de 1,3 kg/dm3 a cerca de 2,0 kg/dm3, preferivelmente cerca de 1,5 kg/dm3.

[0092] Em modalidades específicas, a chapa de cimento de fibra verde não comprimida pode ter uma espessura na faixa de cerca de 3mm e cerca de 25mm, tal como entre cerca de 4mm e cerca de 20mm, tal como entre cerca de 4mm e cerca de 12mm, preferivelmente cerca de 5mm.

[0093] Em modalidades específicas, a chapa de cimento de fibra verde comprimida tem uma espessura na faixa dentre cerca de 2mm e cerca de 20mm, tal como entre cerca de 3mm e cerca de 15mm, tal como entre cerca de 3mm e cerca de 10mm, preferivelmente cerca de 4mm.

[0094] Finalmente, os métodos da presente invenção compreendem a etapa de curar em autoclave a chapa de cimento de fibra comprimida provendo assim um produto de cimento de fibra fresco curado em autoclave.

[0095] O produto de cimento de fibra "verde", depois de ser feito por um processo para prover chapas, tal como o processo Hatschek e ser comprimido, pode ser primeiro pré-curado no ar, depois do qual o produto pré-curado é ainda curado em autoclave até que tenha a sua resistência final.

[0096] As chapas verdes frescas, depois de serem providas, podem ser empilhadas com chapas de metal colocadas entre as chapas de cimento de fibra verdes empilhadas, e comprimidas de forma empilhada. Alternadamente, as chapas verdes frescas podem ser prensadas individualmente e depois disso empilhadas com chapas de metal colocadas entre as chapas de cimento de fibra verdes empilhadas e prensadas. As chapas verdes frescas podem ser formadas, assim onduladas, antes de serem empilhadas com chapas de metal formadas, intermediárias colocadas entre as chapas de cimento de fibra. Para, por exemplo, as chapas onduladas formadas, as chapas são tipicamente prensadas individualmente.

[0097] A etapa de pré-cura pode levar várias horas, por exemplo entre cerca de 1 hora e 10 horas, tal como entre 2 horas e 8 horas, tal como entre 3 horas e 5 horas, preferivelmente cerca de 4 horas, durante as quais a temperatura das chapas aumenta devido à reação de cura exotérmica do cimento. A pré-cura pode acontecer em condições controladas de umidade, temperatura ou ambas.

[0098] Depois de uma primeira etapa de ‘pré-cura’, curar as chapas verdes ao ar em forma empilhada com chapas de metal intermediárias, as chapas podem ser re-empilhadas enquanto se remove as chapas de metal dentre as chapas pré-curadas de cimento de fibra verdes. Depois da remoção das placas de metal, as chapas pré-curadas de cimento de fibra verdes são ainda curadas ao ar durante uma etapa de cura, que pode levar vários dias, tipicamente 2 a 4 semanas.

[0099] A espessura dos produtos finais de cimento de fibra conforme obtidos usando os métodos de acordo com a presente invenção, pode variar de cerca de 4mm a cerca de 20mm, tal como de cerca de 7mm a cerca de 13 mm.

[00100] O comprimento e a largura dos produtos finais de cimento de fibra conforme obtidos usando os métodos de acordo com a presente invenção, podem variar de cerca de 1 metro a cerca de 1,7 metros em largura e de cerca de 1 metro a cerca de 3,6 metros em comprimento.

[00101] Em um aspecto adicional, a presente invenção provê produtos de cimento de fibra curados em autoclave conforme obtidos pelos métodos da invenção.

[00102] Em ainda um outro aspecto adicional, a presente invenção provê usos dos produtos de cimento de fibra curados em autoclave conforme obtidos pelos métodos da invenção, como um material de construção.

[00103] É uma vantagem de certas modalidades da presente invenção que as chapas de cimento de fibra curadas em autoclave resultantes são adequadas e podem ser usadas como painéis de construção, chapas, pisos etc. que necessitam da presença de uma grande quantidade de cimento.

[00104] A invenção será agora ilustrada em maiores detalhes com referência aos Exemplos que seguem.

EXEMPLOS

[00105] Será apreciado que os seguintes exemplos, dados para propósitos de ilustração, não devem ser interpretados como limitantes do escopo desta invenção. Embora apenas umas poucas modalidades exemplificadoras desta invenção tenham sido descritas em detalhes acima, os versados na técnica prontamente apreciarão que muitas modificações são possíveis nas modalidades exemplificadores sem partir materialmente dos novos ensinamentos e vantagens desta invenção. Consequentemente, todas as referidas modificações pretendem estar incluídas dentro do escopo desta invenção que é definido nas reivindicações que seguem e todos os equivalentes destas. Além disso, reconhece-se que muitas modalidades podem ser concebidas que não alcançam todas as vantagens de algumas modalidades, ainda a ausência de uma vantagem específica não deve ser interpretada para necessariamente significar que uma referida modalidade está fora do escopo da presente invenção.

Exemplo 1: Produção de pó de cimento de fibra triturado curado ao ar conforme produzido com um moinho pendular de acordo com os métodos da invenção

[00106] Em modalidades específicas, a distribuição de partícula desejada do material de cimento de fibra triturado curado ao ar de acordo com os métodos da presente invenção pode ser obtida ao triturar material de cimento de fibra curado ao ar na ausência de areia ou uma outra fonte de sílica. Isto ainda facilita o material de cimento de fibra triturado curado a ser usado como uma boa matéria prima para ambos os materiais de resíduo do cimento de fibra frescos curado ao ar e curados em autoclave.

[00107] Em modalidades específicas adicionais, a trituração do material de cimento de fibra curado é feita no assim chamado estado seco em uma umidade dentre cerca de 5% a cerca de 10%, preferivelmente entre cerca de 5% a cerca de 6%. O material de cimento de fibra curado provido não deve ser assim colocado em suspensão de um líquido (tipicamente água) para possibilitar a moagem, como é o caso para algumas outras técnicas de moagem. Como um resultado, um material de cimento de fibra triturado curado relativamente seco na forma de pó é provido. Isto facilita a armazenagem de um produto intermediário antes de usá-lo para por exemplo preparar material de resíduo do cimento de fibra fresco curado, sendo o material de resíduo do cimento de fibra fresco curado ao ar ou curado em autoclave.

[00108] O pó de cimento de fibra curado obtido pela trituração do material de cimento de fibra curado de acordo com os métodos da presente invenção tem uma distribuição do tamanho de partícula conforme mostrada por exemplo, nas Figuras 1 a 4. Conforme pode ser derivado a partir das Figuras 1 a 4, a distribuição da partícula é similar àquela dos materiais de partida frescos padrão para produzir cimento de fibra, por exemplo partículas cimentosas, partículas de sílica moídas e/ou partículas de cal moídas.

[00109] Em modalidades específicas dos métodos da presente invenção, o material de cimento de fibra curado é alimentado a um moinho pendular (isto é, para trituração) como partes tendo tamanho máximo de não mais do que 5 cm, tipicamente como pedaços do tipo retangular com laterais de não mais do que 3 cm ou ainda não mais do que 2cm. No contexto da presente invenção, uma parte com um tamanho de não mais do que A cm significa que o maior comprimento da partícula é de não mais do que A cm.

[00110] Nas Figuras 1 a 4, as distribuições do tamanho de partícula de telhas de cimento de fibra curadas moídas versus partículas de cimento (Figuras 1 e 2) e versus partículas de sílica (Figuras 3 e 4) são representadas. As telhas de cimento de fibra curadas ao ar, obteníveis como Alterna da Eternit NV Belgium, foram primeiro pré-quebradas até partes de não mais do que 2 por 2 cm. A umidade total do material pré- quebrado de resíduo do cimento de fibra curado, neste caso material de cimento de fibra curado ao ar, foi de cerca de 5%-6% em peso com base no peso seco.

[00111] A % em peso com base no peso seco é a diferença de peso entre o material como amostras e o material seco em um forno ventilado a 105°C até que o peso constante fosse obtido.

[00112] Este material pré-quebrado foi alimentado em uma taxa de vazão de cerca de 350 kg/h a cerca de 800 kg/h em um moinho de cilindro do tipo moinho pendular do grupo Poittemill (FR), no qual o material foi triturado em uma velocidade de rotação dentre cerca de 100 e cerca de 400 tr/min. Para compensar a umidade do material pré- quebrado, ar quente (em uma temperatura entre cerca de 20°C e cerca de 100°C) foi alimentado junto com o material pré-quebrado, de modo a suprimir instantaneamente a umidade do material pré-quebrado e o pó de cimento de fibra triturado obtido.

[00113] Enquanto o referido material de cimento de fibra triturado curado foi obtido do qual se obteve a curva de distribuição de tamanho de partícula, medida usando uma difração de feixes de laser em material seco dispersado a 3 bar através do aparelho Malvern mastersizer 2000.

[00114] Este pó de cimento de fibra conforme obtido pelo moinho pendular tinha uma boa consistência (não lanoso ou felpudo; vide por exemplo a Figura 5), uma densidade aparente adequada (entre cerca de 1000 kg/m3 e cerca de 1300 kg/m3) e uma boa distribuição de partículas, a ser usado para a produção de produtos de cimento de fibra frescos.

Exemplo 2: Produção de produtos de cimento de fibra curados em autoclave compreendendo de 10M% a 30M% de pó de cimento de fibra triturado curado ao ar conforme produzido de acordo com os métodos da invenção

[00115] O pó do resíduo do cimento de fibra curado ao ar, obtido conforme descrito no Exemplo 1, foi usado para produzir produtos de cimento de fibra Cedral curados em autoclave e produtos de cimento de fibra Tectiva.

[00116] Uma série de 6 amostras de pasta fluida de teste foi produzida (vide Tabela 1 abaixo: amostras 2, 3, 4, 6, 7 e 8), em que pelo menos parte ou toda a fonte silicosa (isto é, quartzo), ou pelo menos parte do cimento, ou parte de ambos a fonte silicosa (isto é, quartzo) e o cimento, foi substituída pelo pó de cimento de fibra triturado curado ao ar conforme obtido usando o método de trituração explicado no Exemplo 1. Além disso, 2 amostras de pasta fluida de referência (vide Tabela 1 abaixo: amostras 1 e 5) foram produzidas, não contendo qualquer pó de resíduo triturado curado ao ar.

[00117] Como tal, as formulações de pasta fluida do cimento de fibra 8 a seguir foram obtidas: Tabela 1 - Formulações FC M% de amostras 1 a 8 (PVA: fibra de polivinil álcool Kuraray A8; Celulose: Solombala UKP 60°SR; Sílica pirogênica condensada: EMSAC 500S Elkem Materials Ltd.; carga de CaCO3: Calcitec 2001S, Carmeuse SA; Cimento: CEMI 42.5N, CBR SA, Lixhe)

[00118] As formulações de pasta fluida de cimento de fibra conforme apresentadas na Tabela 1 foram usadas para prover chapas verdes de cimento de fibra em uma máquina de produção Hatschek do estado da técnica. As chapas verdes foram prensadas em 22,6 MPa e curadas em autoclave.

[00119] As chapas curadas em autoclave foram subsequentemente cortadas em dimensões adequadas e revestidas, para prover amostras de Cedral e amostras de Tectiva conforme produzidas e obteníveis a partir da Eternit N.V.

[00120] As chapas curadas em autoclave formadas foram analisadas quanto a suas características físico-mecânicas, isto é módulo de ruptura (MOR). O módulo de ruptura (MOR; expressado em Pa = kg/m.s2) foi medido com o uso de um aparelho UTS/INSTRON (tipo 3345; cel=5000N).

[00121] A densidade das amostras foi medida primeiro através da saturação das amostras durante 72 horas em água corrente. O peso das amostras foi subsequentemente determinado em ambas as condições saturadas e imersas. Depois disso, as amostras foram colocadas para secar por 48 horas em cerca de 105°C. Para cada uma das amostras secas, o peso foi determinado novamente. A densidade (X) para cada amostra foi calculada ao se dividir o peso seco (C) pela diferença entre o peso imerso (B) e o peso saturado (A), de acordo com a fórmula a seguir: X = C/(A-B).

[00122] Finalmente, a absorção da água conforme medida por um teste Karsten foi determinada. O teste foi realizado em ambas condições secas ao ar e saturadas em água (condição seca ao ar é obtida pelo condicionamento das amostras em um forno ventilado a 40°C durante 3 dias; a condição saturada em água é obtida pela imersão das amostras em água corrente em temperatura ambiente e pressão atmosférica durante 3 dias).

[00123] Para cada uma das amostras secas ao ar e saturadas em água, a espessura da amostra foi determinada. Subsequentemente, um tubo Karsten foi fixado em uma região central de cada amostra usando silicone. Depois de 24 horas, o tubo Karsten foi enchido com água desmineralizada e fechado para impedir a evaporação. A absorção da água (isto é, o volume de água absorvido do tubo Karsten pela amostra) foi determinado depois de 1, 2, 4, 6, 8, 24, 32 e 48 horas.

[00124] Os resultados são apresentados nas Figuras 6 a 8.

[00125] Conforme pode ser derivado a partir do gráfico na Figura 6, o qual representa a resistência flexural normalizada da densidade (módulo de ruptura; MOR) das 6 diferentes amostras de teste (2, 3, 4, 6, 7 e 8 das quais a formulação é apresentada na Tabela1) e as duas amostras de referência (1 e 5 das quais a formulação é apresentada na Tabela1), pode se concluir que a resistência flexural normalizada de densidade ou o módulo de ruptura (MOR/d2) é maior nas amostras de teste quando se compara com as amostras de referência. Isto significa que as amostras compreendendo o pó do resíduo do cimento de fibra triturado curado ao ar em quantidades dentre 10M% e 30M% conforme produzido de acordo com os métodos da presente invenção têm uma maior resistência com as amostras de referência que não contêm nenhum pó residual.

[00126] Além disso, para ambos os tapumes de cimento de fibra Cedral assim como as placas de cimento de fibra Tectiva, pode-se concluir que o movimento hídrico não é significativamente diferente das referências (vide Figura 7). Este é um resultado muito notável, especialmente dado o fato de que a absorção de água é maior nas amostras de teste do que nas referências (vide Figura 8).

[00127] Finalmente, determinou-se que a densidade das amostras de teste era significativamente menor quando comparada com àquela das amostras de referência não contendo nenhum pó residual (dados não mostrados).

[00128] Sendo assim, a partir do exposto acima, pode-se concluir que os produtos de cimento de fibra curados em autoclave compreendendo de 10M% a 30M% do resíduo do pó de cimento de fibra triturado curado ao ar conforme produzido pelos métodos da presente invenção funcionam melhor do que os produtos de cimento de fibra de referência que não compreendem nenhum pó residual triturado.

[00129] A partir dos desenhos dos produtos autoclavados fabricados conforme descrito nos presentes exemplos, pode ser observado que os produtos curados em autoclave contêm resíduo do cimento de fibra curado ao ar. Da mesma forma, apenas material curado ao ar tipicamente contém fibras de PVA, cujas fibras de PVA também estão presentes nos produtos curados em autoclave reciclados produzidos de acordo com os métodos da invenção (vide Figura 9) mas que não estão presentes em produtos frescos curados em autoclave.

[00130] Deve ser compreendido que embora modalidades preferidas e/ou materiais tenham sido discutidos prover modalidades de acordo com a presente invenção, várias modificações ou mudanças podem ser feitassem partir do escopo e espírito da invenção.

[00131] Deve ser compreendido que embora modalidades preferidas e/ou materiais tenham sido discutidos prover modalidades de acordo com a presente invenção, várias modificações ou mudanças podem ser feitassem partir do escopo e espírito da invenção.

Claims (9)

1. Método para produção de produtos de cimento de fibra frescos, que compreende material de resíduo de cimento de fibra curado, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as etapas de: (a) prover um pó do resíduo do cimento de fibra curado ao se triturar material de resíduo do cimento de fibra curado; (b) prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreendendo água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o referido pó do resíduo do cimento de fibra curado; (c) formar uma chapa de cimento de fibra verde a partir da referida pasta fluida de cimento de fibra aquoso; e (d) curar em autoclave a referida chapa de cimento de fibra verde provendo assim um produto de cimento de fibra fresco, sendo que antes da referida etapa (d) de cura em autoclave da chapa de cimento de fibra verde, a chapa de cimento de fibra verde é comprimida com uma pressão dentre 9,8 MPa e 29,4 MPa.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida etapa (b) de prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreende misturar pelo menos água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado, de forma que o pó de cimento de fibra curado esteja presente na pasta fluida do cimento de fibra aquosa em uma quantidade dentre 5M% e 40M% da base seca da referida pasta fluida, em que M% se refere à porcentagem de massa do componente sobre a massa seca total da composição.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a referida etapa (b) de prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreende misturar pelo menos água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado, de forma que o pó de cimento de fibra curado esteja presente na pasta fluida do cimento de fibra aquosa em uma quantidade dentre 5M% e 25M% da base seca da referida pasta fluida, em que M% se refere à porcentagem de massa do componente sobre a massa seca total da composição.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a referida etapa (b) de prover uma pasta fluida de cimento de fibra aquosa compreende misturar pelo menos água, aglomerante cimentoso, fibras naturais ou sintéticas e o pó de cimento de fibra curado, de forma que o pó de cimento de fibra curado esteja presente na pasta fluida do cimento de fibra aquosa em uma quantidade dentre 5M% e 15M% da base seca da referida pasta fluida, em que M% se refere à porcentagem de massa do componente sobre a massa seca total da composição.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a referida compressão da referida chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a referida chapa de cimento de fibra verde durante um período de tempo dentre 300 segundos e 700 segundos.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a referida compressão da referida chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a referida chapa de cimento de fibra verde por meio de pelo menos uma ou mais prensas mecânicas.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a referida compressão da referida chapa de cimento de fibra verde compreende comprimir a referida chapa de cimento de fibra verde por meio de pelo menos uma ou mais prensas empilhadeiras.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a referida etapa (a) de prover pó de cimento de fibra curado compreende triturar um produto de cimento de fibra curado ao ar.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a referida etapa (a) de prover pó de cimento de fibra curado compreende triturar um produto de cimento de fibra curado ao ar usando um moinho pendular.