BRPI0711389B1 - Composição de produtos de cimento-fibra e produto de cimento- fibra - Google Patents

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Lieven Alderweireldt M.
De Lhoneux Benoit
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Redco S.A.
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Abstract

composições de produto de cimento fibra e produtos conformados obtidos das mesmas. a presente invenção refere-se a uma composição de produto de cimento-fibra compreendendo fibras de reforço compreendendo pelo menos fibras contendo álcool polivinílico (a) e fibras orgânicas sintéticas (b). as fibras contendo álcool polivinílico (a) têm um título de pelo menos 0,4ms/m (4,0 dtex) e menor que 1,5 ms/m (15,0 dtex). as fibras orgânicas sintéticas (b) são selecionadas entre fibras feitas de álcool polivinílico caracterizadas por um título de pelo menos 0,15ms/m (1,5 dtex) e menor que 0,3ms/m (3,0 dtex), ou fabricadas de polímeros ou copolímeros de propileno caracterizados por um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex), ou suas combinações. a presente invenção é também relacionada a produtos conformados, particularmente folhas de cimento-fibra planas ou corrugadas obtidas de uma tal composição.

Description

(54) Título: COMPOSIÇÃO DE PRODUTOS DE CIMENTO-FIBRA E PRODUTO DE CIMENTO-FIBRA (51) Int.CI.: C04B 16/06; C04B 28/02 (30) Prioridade Unionista: 09/05/2006 EP 06113693.3 (73) Titular(es): REDCO S.A.
(72) Inventor(es): M. LIEVEN ALDERWEIRELDT; BENOIT DE LHONEUX
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção
COMPOSIÇÃO DE PRODUTOS DE CIMENTO-FIBRA E PRODUTO DE CIMENTO-FIBRA.
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a uma composição produto cimento-fibra compreendendo fibras de reforço compreendendo pelo menos fibras de álcool polivinílico (A) e fibras orgânicas sintéticas (B). [002] A invenção também refere-se a produtos de cimento-fibra conformados fabricados a partir da dita composição. Elementos de teto e fachada, folhas planas e corrugadas, ardósias, tubos e tanques de estocagem podem ser citados entre outros como exemplos de produtos de cimento-fibra conformados.
Estado da Técnica [003] Produtos de cimento-fibra conformados são fabricados partindo de uma suspensão aquosa compreendendo ligantes hidráulicos, fibras de reforço e processamento, e possivelmente materiais de enchimento. Esta suspensão aquosa é misturada de modo a se obter uma distribuição uniforme dos componentes. Esta suspensão então tem sua água retirada. O assim obtido produto fresco verde pode ser conformado como uma folha plana, uma folha corrugada ou um tubo. O produto conformado verde é então endurecido sob condições atmosféricas ou sob condições específicas de pressão, temperatura e umidade.
[004] O processo Hatschek é mais amplamente conhecido para a fabricação de produtos de cimento-fibra. Este processo, inicialmente aplicado ao cimento-asbestos, é exaustivamente descrito no livro Asbestzement por Harald Klos (Springer Verlag, 1967). Outros processos de fabricação conhecidos por aqueles versados na técnica que podem ser citados são Magnani, Mazza, Fluxo-sobre, extrusão e injeção.
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2/15 [005] O processo de Hatschek, particularmente apropriado para a fabricação de folhas planas, folhas corrugadas e tubos, é baseado no uso de uma peneira cilíndrica de retirada de água. Desta maneira, uma camada originando de uma suspensão diluída de fibras, cimento, materiais de enchimento e aditivos contidos em uma tina é transferida para um feltro, através de uma peneira cilíndrica; esta camada é então enrolada sobre um tambor de formação até a requerida espessura da folha ser obtida.
[006] A folha de cimento-fibra conformada sobre o tambor de formação é cortada e removida do tambor, uma vez a desejada espessura é obtida. Esta folha é então submetida a uma etapa de formação, que no caso de folhas corrugadas consiste em colocação da mesma entre folhas corrugadas, por exemplo, folhas de metal corrugadas que foram untadas com óleo. A seguir, ela é submetida a um estágio de endurecimento.
[007] Para certas aplicações parece ser útil comprimir o produto verde entre a formação e a cura (pós-compressão). Estes produtos são chamados de cimento-fibra prensados oposto a produtos cimentofibra não-prensados.
[008] Os produtos de cimento-fibra prensados são comprimidos entre os estágios de formação e cura em pressões iguais a ou maiores que 4,9 MPa. Usualmente, as pressões aplicadas são compreendidas entre 9,8 MPa e 24,5 MPa.
[009] Até recentemente, muitos produtos de cimento-fibra foram fabricados de asbestos-cimento. Na medida em que asbestos é perigoso para o ambiente e a saúde, foi recomendado não usá-lo mais. Outras fibras de reforço e processamento desde então têm sido usadas para a fabricação de produtos de cimento-fibra.
[0010] As fibras usadas, ao invés de fibras de asbestos, têm de ter as mesmas características das fibras de asbestos. Elas têm de ser
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3/15 resistentes a álcali (por exemplo, a soluções saturadas de hidróxido de cálcio). Elas também têm de ser facilmente dispersáveis em uma dispersão aquosa diluída de cimento. Elas também têm de permanecer uniformemente dispersas com a adição de outros aditivos. A boa dispersão de fibras é importante por um lado para assegurar que estas fibras não formem aglomerados, e por outro lado para assegurar a concentração homogênea das fibras no produto cimentofibra acabado.
As fibras usadas como agentes de reforço também têm de ter boas propriedades mecânicas. A literatura contêm publicações relacionadas ao uso de fibras inorgânicas e orgânicas naturais ou sintéticas. Assim fibras de celulose, poliamida, poliéster, poliacrilonitrila (PAN), polipropileno (PP) e álcool polivinílico (PVA) foram usadas para o reforço. Da mesma maneira, trabalho tem sido feito com fibras de vidro, aço, aramida e carbono. Infelizmente, nenhuma fibra natural ou sintética tem todas as propriedades mencionadas anteriormente.
[0011] Além disso, é importante fabricar produtos de cimento-fibra conformados com boas propriedades mecânicas e em um preço de custo interessante. Da mesma maneira é conhecido o uso de composições de endurecimento hidráulico compreendendo fibras sintéticas de reforço.
[0012] Entre fibras de reforço atualmente usadas, fibras de poliacrilonitrila (PAN) e álcool polivinílico (PVA) são geralmente preferidas. Separadamente ou em combinação, estas fibras tornam possível fabricação de produtos de cimento-fibra conformados que têm uma alta resistência à tração e resistência à flexão. Infelizmente, fibras de PVA e PAN não conferem aos produtos conformados uma suficiente resistência a impacto, especialmente após envelhecimento durante exposição exterior.
[0013] As fibras de polipropileno (PP) têm excelente resistência a
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4/15 álcalis, mesmo em temperaturas próximas de 110oC. Estas fibras são duráveis e baratas. Entretanto, usadas sozinhas, as fibras de PP são em geral tecnicamente insuficientes para reforço de materiais contendo cimento.
[0014] O documento JP2003-267768 mostra painéis hidráulicos obtidos por processo úmido compreendendo fibras de reforço de PVA tendo um título de 0,6 a 3 ms/m (6 a 30 dtex). Entretanto, as placas de cimento-fibra obtidas de tais composições têm uma insuficiente resistência a impacto quando elas são usadas por exemplo para aplicações de teto, e mais particularmente após envelhecimento natural durante exposição a dióxido de carbono presente no ar.
[0015] O pedido de patente EP-A 0 155 520 descreve composições de endurecimento hidráulico compreendendo uma mistura de fibras de PVA e PAN tendo um título de 0,05 a 1 ms/m (0,5 a 10 dtex). Entretanto, os produtos fabricados a partir destas composições têm uma resistência a impacto que é muito baixa. Sumário da Invenção [0016] É um propósito da invenção propor uma composição de produtos de cimento-fibra compreendendo fibras de reforço compreendendo pelo menos fibras contendo álcool polivinílico (A) e fibras orgânicas sintéticas (B) que descarta as desvantagens das composições existentes.
[0017] É um propósito da invenção propor uma composição de produtos de cimento-fibra fácil para implementar compreendendo fibras de reforço baratas que resistem a álcalis, e que apresentam uma dispersão homogênea e estável assim como uma alta capacidade de reforço. Além disso, é uma questão de propor uma composição de produtos de cimento-fibra apresentando uma excelente capacidade de processamento, uma boa resistência a flexão, e uma alta e durável resistência a impacto, mesmo após envelhecimento durante exposição
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5/15 externa, e cujo custo não é proibitivo.
[0018] Para este fim, a composição de acordo com a invenção é caracterizada por:
- as fibras de álcool polivinílico (A) têm um título de pelo menos 0,4 ms/m (4,0 dtex) e menor que 1,5 ms/m (15,0 dtex); e
- as fibras orgânicas sintéticas (B) são selecionadas entre fibras fabricadas de álcool polivinílico apresentando um título de pelo menos 0,15 ms/m (1,5 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex), ou de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex) ou suas combinações.
[0019] A composição de acordo com a presente invenção compreende fibras (A) de álcool polivinílico (PVA) caracterizadas por um título de pelo menos 0,4 ms/m (4,0 dtex) e menor que 1,5 ms/m (15,0 dtex). Produtos compreendendo fibras (A) de PVA tendo um título menor que 4,0 dtex têm uma resistência insuficiente a impacto. Produtos compreendendo fibras (A) de PVA tendo um título de pelo menos 15,0 dtex têm uma resistência à flexão que é muito baixa. A composição de acordo com a presente invenção compreende fibras orgânicas sintéticas (B) selecionadas entre fibras feitas de álcool polivinílico caracterizadas por um título de pelo menos 0,15 ms/m (1,5 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex) ou de polímeros ou copolímeros de propileno caracterizadas por um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,03 ms/m (3,0 dtex) ou suas combinações. Produtos de cimento-fibra compreendendo fibras (B) feitas de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título menor que 0,07 ms/m (0,7 dtex) sofrem de uma má capacidade de processamento, enquanto produtos compreendendo fibras (B) feitas de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título de pelo menos 0,3 ms/m (3,0 dtex) não têm as requeridas propriedades mecânicas. Produtos de
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6/15 cimento-fibra compreendendo fibras (B) feitas de álcool polivinílico com um título menor que 0,15 ms/m (1,5 dtex) sofrem de má capacidade de processamento, enquanto produtos compreendendo fibras (B) feitas de álcool polivinílico com um título de pelo menos 0,3 ms/m (3,0 dtex) não têm as requeridas propriedades mecânicas.
[0020] Vantajosamente, a composição de acordo com a presente invenção compreende fibras de álcool polivinílico (A) tendo um título de pelo menos 0,5 ms/m (5,0 dtex) e menor que 0,75 ms/m (7,5 dtex). De acordo com uma realização particular, a composição de acordo com a presente invenção é caracterizada em que ela compreende fibras (A) e fibras (B) tendo uma tenacidade de pelo menos 8 cN/dtex. [0021] Os produtos compreendendo fibras (A) e (B) cuja tenacidade é menor que 8 cN/dtex não têm as requeridas propriedades mecânicas.
[0022] De acordo com uma realização vantajosa, a composição de acordo com a invenção é caracterizada por compreender de 0,1 a 5% em peso de fibras (A) e de 0,1 a 5% em peso de fibras (B) com relação ao peso seco inicial total da composição.
[0023] De modo a tornar a leitura mais fácil e para clareza, a expressão porcentagem em peso de fibra usada na seguinte descrição têm de ser entendida como relacionada a fibras em uma composição, como porcentagem em peso de peso de fibra comparado ao peso total seco inicial da composição.
[0024] Realmente, os produtos de cimento-fibra fabricados usando composições compreendendo menos que 0,1% em peso de fibra (A) em peso sofrem de uma resistência a impacto que é muito baixa. Em adição, produtos fabricados de composições compreendendo mais que 5% em peso de fibra (A) têm insuficientes propriedades mecânicas devido a uma má dispersão de fibras na matriz de cimento. [0025] Produtos fabricados usando composições compreendendo
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7/15 menos que 0,1% em peso de fibra (B) sofrem de uma resistência a impacto que é muito baixa e/ou de uma insuficiente resistência à flexão. Composições compreendendo mais que 5% em peso de fibra (B) rendem produtos de cimento-fibra tendo insuficientes propriedades mecânicas devido a uma má dispersão de fibras na matriz de cimento. [0026] Vantajosamente, a composição de acordo com a presente invenção compreende de 0,5 a 2,5% em peso de fibra (A). Uma composição compreendendo de 0,3 a 2,5% em peso de fibra (B) rende bons resultados.
[0027] As fibras orgânicas sintéticas (B) são selecionadas entre fibras fabricadas de álcool polivinílico, de polímeros ou copolímeros de propileno, ou suas combinações. Fibras (B) compreendendo uma combinação de fibras fabricadas de álcool polivinílico e de polímeros ou copolímeros de propileno são particularmente preferidas.
[0028] De acordo com uma outra realização da invenção, a composição é caracterizada por compreender fibras (B) compreendendo uma combinação de fibras fabricadas de álcool polivinílico tendo um título de pelo menos 1,5 dtex e menor que 0,25 ms/m (2,5 dtex) e de fibras fabricadas de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,15 ms/m (1,5 dtex).
[0029] De acordo com a uma realização particular, a composição de acordo com a presente invenção é caracterizada em que ela compreende fibras (B) compreendendo de 0,3 a 1,5% em peso de fibras feitas de álcool polivinílico (PVA) e de 0,3 a 1,5% em peso de fibras feitas de polímeros ou copolímeros de propileno (PP).
[0030] De acordo com uma realização particular, a composição de acordo com a invenção é caracterizada em que ela compreende, além de fibras (A) e as fibras (B), de 0,1 a 5% em peso de fibrilas poliolefínicas. Por fibrilas, entende-se aqui um emaranhado de
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8/15 microfibras poliolefínicas que pode, por exemplo, ser obtido por rotação instantânea, isto é, através de evaporação instantânea do solvente de uma solução concentrada de fibras através de descompressão quando ela passa através de um orifício. As fibrilas poliolefínicas atuam em particular como agentes de reforço e processamento. A composição de acordo com a invenção compreende preferivelmente de 0,5 a 2% em peso de fibrilas poliolefínicas.
[0031] As composições de acordo com a invenção compreendendo de 0,5 a 2,5% em peso de fibras de PVA (A), de 0,3 a 1,5% em peso de fibras de PP (B), de 0,3 a 1,5% em peso de fibras de PVA (B) e de 0,5 a 2% em peso de fibrilas poliolefínicas, rendem resultados particularmente bons. A composição de acordo com a invenção vantajosamente compreende fibrilas poliolefínicas feitas de polímeros ou copolímeros de propileno ou etileno. É particularmente preferido que as fibrilas poliolefínicas sejam feitas de polietileno de alta densidade (HDPE).
[0032] De acordo com uma realização particular, as fibras (A) e as fibras (B) da composição de acordo com a invenção podem ser vantajosamente cortadas para um comprimento variando de 2 a 20 mm; preferivelmente o comprimento de fibras varia de 3 a 11 mm. A seção de fibras pode ser circular ou de forma irregular, por exemplo, em forma de X ou Y. As fibras podem ser texturizadas enquanto elas são estiradas ou a seguir. De acordo com uma particular realização, as fibras (B) feitas de polímeros ou copolímeros de propileno (PP) também podem ser obtidas partindo de um filme extrudado de polipropileno. As fibras então podem apresentar a forma de uma fita. As fibras (B) de PP podem ser obtidas de resina ou qualquer tipo de polipropileno comumente usado. pelo menos uma parte das fibras (B) possivelmente pode compreender materiais de enchimento. Elas podem além disso possivelmente compreender um agente
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9/15 hidrofilizante tal como um sal de metal alcalino de um fosfato de alquila, tal como um sal de potássio ou sódio, compreendendo vantajosamente de 8 a 18 átomos de carbono. De acordo com uma alternativa de execução, as fibras (B) feitas de PP podem consistir em polipropileno de alta isotacticidade com uma estreita distribuição de peso molecular. De acordo com uma outra forma de execução da invenção, as fibras (B) fabricadas de PP, podem compreender fibras bicomponentes coextrudadas, consistindo por exemplo, em um núcleo e uma camada externa, cuja camada externa contem partículas de carbonato de metal alcalino-terroso, tais como, por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, ou suas combinações. De acordo com um procedimento vantajoso desta invenção, as fibras (B) contendo PP foram submetidas a um tratamento de oxidação de superfície, tal como descarga corona ou plasma, de modo a aperfeiçoar sua afinidade à matriz de cimento. De acordo com uma alternativa particularmente vantajosa desta invenção, fibras de PP (B) podem ter sofrido um tratamento de oxidação de superfície, seguido por um tratamento usando agentes umectantes, que são aplicados através de espargimento ou através de imersão em uma avivage hidrofílica ou composição lubrificante hidrofílica ou uma dispersão aquosa de polímeros orgânicos polares ou uma dispersão de homopolímeros olefínicos e copolímeros de monômeros olefínicos modificados após síntese através de grupos polares escolhidos preferivelmente entre anidrido maléico, ácido acrílico, ou o ácido metacrílico, e obtidos, por exemplo, por enxerto. De acordo com uma realização particular, a composição de acordo com a invenção é caracterizada em que ela compreende além de fibras (A) e as fibras (B), outras fibras de reforço escolhidas entre fibras inorgânicas ou orgânicas. Preferivelmente, as fibras orgânicas são selecionadas entre fibras de poliacrilonitrila, poliamida, poliéster, aramida, carbono e
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10/15 poliolefinas. Vantajosamente, as fibras inorgânicas são selecionadas entre fibras de vidro, lã de rocha, lã de escória, fibras de wolastonita, fibras cerâmicas e similares. De acordo com uma realização particular, a composição de acordo com a invenção é caracterizada em que ela compreende cimento como ligante hidráulico. Vantajosamente, cimento é selecionado entre cimento Portland, cimento com alto teor de alumina, cimento Portland de ferro, o cimento de trass, cimento escória, gesso, silicatos de cálcio formados através de tratamento em autoclave e combinações de ligantes particulares. Cimento Portland é particularmente bem adequado.
[0033] De acordo com uma realização particular, a composição de acordo com a invenção é caracterizada em que o cimento compreende materiais de enchimento e aditivos, particularmente para aperfeiçoamento de comportamento de retirada de água das suspensões. Os aditivos são preferivelmente selecionados entre os dispersantes, plastificantes, e os floculantes. Os materiais de enchimento são vantajosamente selecionados entre as cinzas, sílica amorfa, quartzo triturado, rocha triturada, argilas, escória de alto forno, carbonatos, pozzolanas, etc. A quantidade total de materiais de enchimento é, preferivelmente, menos que 50% em peso comparada ao peso seco inicial total da composição.
[0034] Vantajosamente, a composição de acordo com a invenção preferivelmente compreende fibras de processamento, em uma quantidade igual ou menor que 10% em peso com relação ao peso seco inicial total da composição. Fibras de celulose são particularmente bem apropriadas para a filtração das partículas de cimento.
[0035] É um objeto da invenção oferecer produtos de cimento-fibra tendo uma boa resistência a flexão combinada com uma excelente resistência a impacto, mesmo após envelhecimento. Por esta razão, o
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11/15 produto de cimento-fibra de acordo com a invenção é caracterizado por ser fabricado partindo de uma composição de acordo com a presente invenção.
[0036] O produto de acordo com a presente invenção tem uma boa resistência Charpy a impacto, medida de acordo com o padrão ASTM D-256-81 (processo B), mesmo após envelhecimento durante exposição a dióxido de carbono. Em adição, o produto de acordo com a presente invenção tem um alto módulo de flexão.
[0037] De acordo com uma realização particular, o produto de acordo com a invenção é preferivelmente um elemento de teto ou fachada, uma folha plana ou corrugada. A composição de acordo com a invenção é particularmente apropriada para a fabricação de folhas corrugadas. De acordo com uma outra realização particular, o produto tem a forma de um tubo, de um elemento de estocagem de tanque ou de todos outros acessórios de várias formas.
Descrição Detalhada de Realizações Particulares [0038] Será óbvio para aqueles versados na técnica que a presente invenção não é limitada ao que é particularmente mostrado e descrito acima. Todas as novas características e cada combinação destas características pertencem ao escopo da invenção. As referências numéricas nas reivindicações não limitam o escopo de sua proteção. O uso dos verbos para compreender ou para incluir e suas formas conjugadas não exclui a presença de outros elementos que não aqueles citados nas reivindicações. O uso do artigo um ou uma em frente a um elemento, não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos.
[0039] A invenção é descrita a seguir em uma maneira detalhada usando particulares exemplos de realizações.
Exemplos
Características das fibras de reforço usadas
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Tabela I
Tipo Fabricant e Tipo Título (dtex) Compriment o (mm) Tenacidad e (cN/dtex)
PVA (B) Kuraray RMH182 2,0 6 14,3
PVA (A) Sichuan Vinylon Works HM PVA 5,5 6 11
PVA (A) Kuraray K II 7,0 6 11,5
PP (B) Daiwabo E12-C 0,9 6 9,5
SWP (*) Mitsui E524 1
(*) SWP: Synthetic Wood Pulp: pasta sintética fabricada de microfibras de HDPE (fibrilas).
[0040] As fibras de (PP) (B) Daiwabo E12-C foram submetidas a um tratamento corona.
Preparação das combinações e produção sobre máquina Mini Hatschek [0041] Produtos de cimento foram fabricados através da técnica de Hatschek, de acordo com um processo piloto reproduzindo precisamente as principais características dos produtos obtidos através de processos industriais.
[0042] As composições que foram usadas após forte diluição com água, são mencionadas em tabelas II e III (concentrações em sólidos expressas em % em peso com relação à matéria seca total) e onde as fibras de processamento SUKP se referem a uma pasta não-alvejada de árvores coníferas refinada para 65o SR (Schopper - Riegler) e P30 indica cimento Portland.
[0043] As folhas foram endurecidas durante uma noite a 50oC, e a seguir sob folha plástica de cobertura durante 7 dias em temperatura ambiente.
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Amostragem [0044] As folhas são serradas de modo a obter-se as desejadas dimensões. As propriedades mecânicas são medidas após envelhecimento em um forno de 600 L a 60°C e 90% de umidade relativa, com injeção de 1,5 L de CO2 / minuto durante 24 horas; a concentração de CO2 varia assim de 7% no início de condicionamento para 12% no fim do condicionamento.
Medição da resistência a impacto Charpy [0045] A resistência a impacto Charpy é medida de acordo com o padrão ASTM D-256-81, processo B, usando uma aparelhagem Zwick DIN 5102.100/00 sobre amostras secas com ar de 15*120 mm e uma abertura de 100 mm. Dez amostras são medidas nas duas direções (direção da máquina e direção perpendicular à mesma). Os resultados (média de 20 medições) são expressos em % comparados a uma referência correspondendo ao exemplo comparativo 1 na tabela II. Medição de resistência à flexão [0046] A resistência à flexão é determinada por um teste de flexão clássico sobre três pontos usando uma aparelhagem UTS, uma abertura de 146 mm e uma velocidade de teste de 20 mm / minuto. Dez amostras saturadas com água são medidas nas duas direções (direção da máquina e direção perpendicular à mesma). A aparelhagem grava a curva de tensão / deformação e o módulo de ruptura (MOR) pode ser determinado. Os resultados (média de 20 medições) são expressos em % comparados a uma referência correspondendo ao exemplo comparativo 1 de tabela II.
Tabela II - Exemplos Comparativos
Composição Ex 1 Ex 2 Ex 3 Ex 4 Ex 5 Ex 6 Ex 7
Composição (% em peso)
Fibras B RMH182 2 1,6
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Fibras B E12-C 2 2,5 0,8
Fibras A K II 2
Fibras A HM PVA 2 2,5
SUKP 65SR 3 3 3 3 3 3 3
Sílica amorfa 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4
CaCO3 amorfo 10 10 10 10 10 10 10
P30 78,6 78,6 78,6 78,6 78,1 78,1 78,2
Propriedades Mecânicas
Impacto Charpy (% / referência) 100 118 109 159 127 236 148
MOR (% / referência) 100 81 71 76 81 76 71
[0047] Os exemplos comparativos 1 a 4 na tabela II mostram que composições compreendendo somente fibras (A) ou fibras (B) têm uma resistência insuficiente a impacto e/ou um módulo de resistência a flexão que é muito baixo. Um aumento na concentração de fibras (A) (como mostrado em exemplo comparativo 5) ou de fibras (B) (como mostrado em exemplo comparativo 6) não rende uma suficiente resistência a impacto combinada com um módulo de flexão suficiente. O uso de uma combinação de PVA tendo um título de 0,2 ms/m (2,0 dtex) e PP tendo um título de 0,09 ms/m (0,9 dtex) como em exemplo comparativo 7 resulta em um módulo de ruptura que é muito baixo.
Tabela III - Exemplos de acordo com a invenção
Composição Ex 1 Ex 2 Ex 3 Ex 4 Ex Ex 6
Composição (% em peso)
Fibras B Rmh182 1 1 1 0,7 1
Fibras B E12-C 0,5 0,5 0,8 0,5
Fibras A K II 1,5 1 2 1 1
Petição 870170057398, de 10/08/2017, pág. 17/25
15/15
Fibras A HM PVA 1,5
SUKP 65SR 3 3 3 3 3 3
Fibrilas de HDPE E524 1,5
Sílica Amorfa 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4
CaCO3 Triturado 10 10 10 10 10 10
P30 79,1 79,1 79,1 78,1 78,8 77,1
Propriedades Mecânicas
Impacto Charpy (% / referência) 136 132 159 136 150 173
MOR (% / referência) 100 100 102 100 100 100
[0048] A comparação de exemplo 2 de tabela II com o exemplo comparativo 5 de tabela II mostra que através de substituição de uma parte das fibras de PVA (A) por fibras de PVA (B), a resistência à flexão é aperfeiçoada enquanto mantendo uma boa resistência a impacto.
[0049] Os exemplos 3 e 5 da tabela III mostram que os melhores resultados são obtidos com fibras (B) compreendendo fibras de PVA e PP.
[0050] Também, a comparação de exemplos 3 com exemplo 6 de tabela III mostra que através de substituição parte das fibras de celulose por fibrilas de HDPE, a resistência a impacto ainda é aperfeiçoada.
[0051] A presente invenção foi descrita em termos específicos de execução que são uma ilustração da invenção e que não devem ser considerados como restritivos.
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Claims (17)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição de produtos de cimento-fibra, caracterizada em que compreende fibras de reforço compreendendo pelo menos fibras contendo álcool polivinílico (A) e fibras orgânicas sintéticas (B), em que:
    - as fibras contendo álcool poliviniílico (A) têm um título de pelo menos 0,4 ms/m (4,0 dtex) e menor que 1,5 ms/m (15,0 dtex); e
    - fibras orgânicas sintéticas (B) selecionadas entre fibras fabricadas de álcool polivinílico tendo um título de pelo menos 0,15 ms/m (1,5 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex), ou fabricadas de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,3 ms/m (3,0 dtex) ou suas combinações.
  2. 2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as fibras (A) têm um título de pelo menos 0,5 ms/m (5,0 dtex) e menor que 0,75 ms/m (7,5 dtex).
  3. 3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que as fibras (A) e (B) têm uma tenacidade de pelo menos 8 cN/dtex.
  4. 4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que as fibras (A) e (B) têm um comprimento de 3 a 11 mm.
  5. 5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que ela compreende de 0,1 a 5% em peso de fibra (A) com relação ao peso seco inicial total da composição.
  6. 6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que ela compreende de 0,1 a 5% em peso de fibra (B) com relação ao peso seco inicial total da composição.
  7. 7. Composição de acordo com a reivindicação 5,
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    2/3 caracterizada pelo fato de que ela compreende de 0,5 a 2,5% em peso de fibra (A).
  8. 8. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que ela compreende de 0,3 a 2,5% em peso de fibras (B).
  9. 9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que as fibras (B) compreendem de 0,3 a 1,5% em peso de fibras feitas de álcool polivinílico e de 0,3 a 1,5% em peso de fibras feitas de polipropileno com relação ao peso seco inicial total da composição.
  10. 10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que as fibras (B) compreendem fibras feitas de álcool polivinílico tendo um título de pelo menos 0,15 ms/m (1,5 dtex) e menor que 0,25 ms/m (2,5 dtex).
  11. 11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que as fibras (B) compreendem fibras feitas de polímeros ou copolímeros de propileno tendo um título de pelo menos 0,07 ms/m (0,7 dtex) e menor que 0,15 ms/m (1,5 dtex).
  12. 12. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que ela compreende, além de fibras (A) e as fibras (B), de 0,1 a 5% em peso de fibrilas poliolefínicas com relação ao peso seco inicial total da composição.
  13. 13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que ela compreende de 0,5 a 2% em peso de fibrilas poliolefínicas com relação ao peso seco inicial total da composição.
  14. 14. Composição, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que as fibrilas poliolefínicas são selecionadas entre fibrilas feitas de polímeros ou copolímeros de
    Petição 870170057398, de 10/08/2017, pág. 20/25
    3/3 propileno ou etileno ou suas combinações.
  15. 15. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que fibras orgânicas sintéticas (B) são feitas de polímeros ou copolímeros de propileno as quais foram submetidas a um tratamento de oxidação de superfície.
  16. 16. Produto de cimento-fibra, caracterizado pelo fato de que é fabricado por meio de uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.
  17. 17. Produto de cimento-fibra, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ele é uma folha plana ou corrugada.
    Petição 870170057398, de 10/08/2017, pág. 21/25
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