ES1061837U - Bloque ceramico de arcilla aligerada relleno de material aislante. - Google Patents

Abstract

1. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, de los que presentan numerosos huecos longitudinales con una sección trapezoidal, distribuidos de una manera simétrica, siendo dos de ellos de mayor sección, y en los laterales presenta una serie de resaltes longitudinales y equidistantes para la unión machihembrada de un bloque con otro adyacente, estando caracterizado esencialmente por estar relleno en sus oquedades de un material aislante, como puede ser espuma de poliuretano, poliestireno expandido, poliestireno extrudido o lana de roca.

Description

Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante.

El objeto de la presente solicitud de modelo de utilidad es un producto terminado tan sencillo como nuevo y funcional: un bloque cerámico de arcilla aligerada, conocido como termoarcilla, relleno en sus oquedades por un material aislante, que preferentemente es espuma de poliuretano o poliestireno expandido.

Se tiene así un nuevo material para la construcción a base de termoarcilla y polímeros con unas cualidades mejoradas con respecto al bloque de termoarcilla convencional, tanto en lo que respecta al aislamiento térmico y acústico, como a la resistencia mecánica y al amortiguamiento ante vibraciones, al combinar en un solo producto las buenas propiedades de dichos dos tipos de materiales de partida.

La invención se encuadra, por tanto, en el campo de los materiales de construcción; en concreto, en el subsector de la fabricación de bloques cerámicos para la construcción y rehabilitación de edificaciones.

Estado de la técnica

En la presente invención entran en juego dos tipos de materiales usuales: el bloque cerámico de arcilla aligerada, más conocido como "bloque de termoarcilla", y un material aislante, que preferentemente es espuma de poliuretano o poliestireno expandido.

a) El bloque de termoarcilla

La termoarcilla es arcilla aligerada cuya mezcla de arcilla contiene componentes granulares que se gasifican durante el periodo de cocción a temperaturas mayores de 850ºC sin dejar residuos, produciéndose una controlada y uniforme porosidad repartida en toda la masa del bloque.

El bloque de termoarcilla es un bloque de arcilla aligerada, que gracias a una geometría específicamente estudiada de celdillas múltiples y macroporos, presenta unas altas prestaciones en cuanto a aislamiento térmico, acústico, inercia térmica, de resistencia, etc., que permite disponer muros de una sola hoja sin necesidad de recurrir a las soluciones típicas de muro multicapa. En concreto, las ventajas de este material de construcción son las siguientes:

- Aislamiento térmico: en el bloque termoarcilla la existencia de macroporos dentro de la masa cerámica es uno de los factores que permite alcanzar una elevada capacidad de aislamiento térmico. También favorecen esta característica el hecho de tener una geometría de celdillas múltiples, la ausencia de mortero en la junta vertical, el ser una pieza de gran formato y disponer de una junta horizontal con rotura de puente térmico.

- Resistencia mecánica: la resistencia media a compresión de los bloques termoarcilla alcanza valores equivalentes al de muchos ladrillos perforados, normalmente utilizados para fábricas resistentes. Esto se ve favorecido por la perfecta unión con el mortero, debido a la excelente adherencia con la cerámica, y la trabazón entre las piezas, gracias al cosido que produce la penetración parcial del mortero en las múltiples perforaciones del bloque.

- Aislamiento acústico: las paredes de bloque termoarcilla mejoran en 2 dB su comportamiento respecto a otras de masa equivalente, ya que la porosidad reduce el módulo de elasticidad de la arcilla cocida, al mismo tiempo que aumenta el amortiguamiento.

Los bloques de termoarcilla se fabrican para comercialización en cuatro formatos normalizados según las prestaciones térmicas, mecánicas y acústicas pretendidas, que son la "Termoarcilla del 29" (bloques de 300 x 290 x 190 mm), la "Termoarcilla del 24" (bloques de 300 x 240 x 190 mm), la "Termoarcilla del 19" (bloques de 300 x 190 x 190 mm), y la "Termoarcilla del 14" (bloques de 300 x 140 x 190 mm).

b) Espuma de poliuretano

La espuma de poliuretano es un material sintético duroplástico con una estructura celular predominantemente cerrada. La espuma rígida posee las siguientes propiedades:

- Alta capacidad de aislamiento, debido a la muy baja conductividad térmica que posee el gas espumante ocluido en el interior de las celdas cerradas.

- Baja absorción de agua. Es un material impermeable al agua en estado líquido debido a su estructura de celdas cerradas no comunicadas entre sí.

- Resistencia a la transmisión de vapor de agua.

- Resistencia al envejecimiento.

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El tratamiento con espuma de poliuretano de una superficie forma un manto aislante monolítico, totalmente adherido a la misma, sin juntas ni puentes térmicos, que resuelve eficazmente el problema de condensación.

Otras ventajas que presenta la espuma de poliuretano son máxima adherencia a la superficie tratada, cualquiera sea su forma o posición, confiere rigidez estructural, prolonga la vida útil de las cubiertas tratadas, controla las dilataciones en estructuras de hormigón y actúa como amortiguador de vibraciones. Ahorro de energía empleada en refrigeración o calefacción.

c) Poliestireno expandido

Los productos y artículos acabados en poliestireno expandido se caracterizan por ser extraordinariamente ligeros aunque resistentes. Además se deforman bastante poco en aplicaciones sometidas a carga.

Los productos y materiales de poliestireno expandido presentan una excelente capacidad de aislamiento térmico frente al calor y al frío. Esta buena capacidad de aislamiento térmico se debe a la propia estructura del material que esencialmente consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular conformada por el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen del material es aire y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno).

El material es muy resistente a, la humedad, absorbiendo muy poca cantidad de agua, incluso sumergido en ella.

Otras cualidades del poliestireno expandido son la amortiguación de impactos, la resistencia al envejecimiento, resistencia química, ligereza, etc.

Las cualidades del poliestireno expandido, tanto en su amplia gama de prestaciones como en los distintos formatos en que se puede presentar le convierten en un material con amplias posibilidades de aplicación dentro del ámbito de la Construcción. Las aplicaciones en esta área se centran fundamentalmente en la edificación con soluciones constructivas para el aislamiento termoacústico de los diferentes cerramientos, así como en soluciones de aligeramiento y conformado de diversas estructuras de la edificación, además de otras aplicaciones como moldes de encofrado y juntas de dilatación. También ocupa un lugar de importancia creciente en aplicaciones de obra civil como material aligerarte y conformador de estructuras.

d) Nuevo material a base termoarcilla y un aislante tipo espuma de poliuretano o poliestireno expandido

Aunque, como se ha visto, las ventajas de cada uno de los anteriores materiales son numerosas, hasta ahora no se ha concebido ni desarrollado ningún bloque de termoarcilla rellanado con un material aislante como los descritos para combinar y reforzar las propiedades de ambos, al menos en lo que concierne al mercado español.

En efecto, en lo que se refiere a patentes solicitadas, haciendo una búsqueda en la base de datos OEPMPAT de la Oficina Española de Patentes y Marcas en relación con el objeto de la presente invención, sólo se han encontrado cuatro patentes relativas a bloques de construcción que, siendo distintos a los bloques de termoarcilla, presentan una estructura a base de huecos o celdillas interiores que se encuentran rellenos de poliuretano u otro material aislante; son las patentes con números de publicación siguientes: con los siguientes resultados: ES0226974-U "Bloque para la construcción", ES0249541-U "Bloque de piedra hueco", ES1008310-U "Estructuración perfeccionada de paredes y techos prefabricados", y ES2174700-Bl "Muro prefabricado de hormigón armado y poliestireno expandido".

En todos estos casos, los bloques que sirven de soporte no son de arcilla aligerada y sus oquedades son muy diferentes a las que presentan los bloques de termoarcilla, que presenta varias y distribuidas de manera uniforme, mientras que los materiales de las invenciones mencionadas presentan una o dos.

Por tanto, el objeto de la presente invención no puede ser otro que el de suplir la carencia mencionada, mediante la creación técnica de un bloque de termoarcilla combinado convenientemente con un aislante tipo espuma de poliuretano o poliestireno expandido, para ofrecer un nuevo material de construcción con cualidades mejoradas.

La invención

La invención se refiere concretamente a un bloque cerámico de arcilla aligerada, denominado comercialmente bloque de termoarcilla, que presenta numerosos huecos longitudinales con una sección trapezoidal, distribuidos de manera simétrica, siendo dos de ellos de mayor sección, y en los laterales presenta una serie de resaltes longitudinales y equidistantes para la unión machihembrado de un bloque con otro, caracterizado por estar relleno en sus oquedades por un material aislante, como puede ser espuma de poliuretano, poliestireno expandido, poliestireno extruído, lana de roca, o productos similares.

El material aislante no ocupa todo el espacio longitudinal de las celdillas verticales, sino que deja un espacio libre entre 1 y 3 cm por las partes superior e inferior destinado a la inserción del mortero de construcción y para la correcta sujeción del bloque por parte del operario, situando los pulgares en las dos celdillas mayores.

Este novedoso sistema puede ser aplicable a bloques de termoarcilla de cualquier forma y tamaño, y, en especial, a los cuatro formatos normalizados por la Norma española UNE 136.010 en función de las prestaciones térmicas, acústicas y de resistencia mecánica pretendidas, que son el Bloque cerámico de arcilla aligerada R70 de 300 x 290 x 190 mm ("Termoarcilla del 29"), el Bloque cerámico de arcilla aligerada R70 de 300 x 240 x 190 mm ("Termoarcilla del 24"), el Bloque cerámico de arcilla aligerada R70 de 300 x 190 x 190 mm ("Termoarcilla del 19"), y el Bloque cerámico de arcilla aligerada R70 de 300 x 140 x 190 mm ("Termoarcilla del 14").

Con este nuevo tipo de material desarrollado se combinan las conocidas ventajas del bloque de termoarcilla con las de materiales aislantes para mejorar las características que presentan cada uno de ellos por separado.

Así tenemos, que se produce una mejora del aislamiento térmico tanto en el bloque relleno de espuma de poliuretano como de poliestireno expandido, ya que el material de relleno aísla mejor que el aire en reposo.

Al igual que en el caso del aislamiento térmico, también se mejora el aislamiento acústico tanto en el bloque relleno de espuma de poliuretano como de poliestireno expandido, ya que el relleno supone un obstáculo más para la propagación de las ondas sonoras.

Por otro lado, también se produce una sensible mejora en la resistencia mecánica, ya que ésta no sólo no disminuye al sustituir el aire por materiales rígidos y resistentes, sino que se incrementa frente a la amortiguación de impactos y vibraciones, cualidades bien demostradas tanto de la espuma de poliuretano como del poliestireno expandido.

Todo ello sin aumentar las dimensiones y peso del bloque con respecto al de arcilla aligerada inicial, ya que se trata de materiales de relleno muy ligeros. Esto se hace más notable en el caso del poliestireno expandido, que como ya se ha dicho antes, aproximadamente un 98% del volumen del material es aire y únicamente un 2% materia sólida, luego prácticamente en cuestión de peso es como si el bloque no estuviera relleno.

Para la mejor comprensión del invento, se acompañan los siguientes dibujos ilustrativos:

El dibujo de la figura 1 muestra en perspectiva el bloque objeto de la presente invención seccionado parcialmente.

La figura 2 representa una vista frontal del bloque.

La figura 3 es la sección A-A de la figura 1, donde se aprecia la distribución de las celdillas y el relleno de las mismas.

Modo de ejecución

El procedimiento propuesto para la fabricación del bloque de arcilla aligerada relleno de material aislante objeto de invención, es realizar el relleno posteriormente a la fabricación del bloque. El modo en que se va a introducir el material aislante depende obviamente del tipo de aislante que va a ser utilizado.

En el caso de espuma de poliuretano se realizaría por inyección del material en cada una de las celdillas. Para ello se deben taponar todos los agujeros del bloque por el extremo opuesto al de inyección, mediante unos tapones con una profundidad que asegure el espacio libre para el mortero.

En el caso de el poliestireno expandido, se cortarían tiras con la sección de las celdillas del bloque y una longitud inferior al alto del bloque. Después se introduce una tira en cada celdilla de manera que quede centrada, dejando espacio suficiente a ambos lados reservado para el mortero.

Una vez fabricados los bloques de invención, su colocación en las obras no difiere de la de los bloques de termoarcilla huecos convencionales: Los bloques de las distintas hiladas, humedecidos previamente, se asientan sobre la hilada inferior con un tendel de mortero, preferiblemente mixto, que se dispondrá en dos bandas separadas por un espacio central libre. La junta vertical entre bloques se consigue al acoplar las piezas a través de unos machihembrados, no requiriéndose mortero en su colocación.

Existen distintas piezas complementarias para el desarrollo de los puntos singulares de la obra de fábrica, así como para realizar los ajustes dimensionales que sean necesarios para adecuarse a las características formales de cualquier tipo de muro y sus posibilidades de modulación.

Una vez descrita la invención con la claridad suficiente para efectuar su producción y puesta en explotación, se declara como nueva y de propia invención, haciéndose la salvedad de que sus detalles, forma, tamaño, materiales, procedimientos de fabricación y aplicaciones, podrán ser modificados respecto a lo descrito y representado en la presente memoria, siempre dentro de la esencialidad inalteradas que queda resumida en las siguientes.

Claims (6)

1. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, de los que presentan numerosos huecos longitudinales con una sección trapezoidal, distribuidos de una manera simétrica, siendo dos de ellos de mayor sección, y en los laterales presenta una serie de resaltes longitudinales y equidistantes para la unión machihembrado de un bloque con otro adyacente, estando caracterizado esencialmente por estar relleno en sus oquedades de un material aislante, como puede ser espuma de poliuretano, poliestireno expandido, poliestireno extruído o lana de roca.

2. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, según reivindicación 1, en el que el material aislante deja un espacio libre entre 1 y 3 cm por las partes superior e inferior de las celdillas verticales del bloque.

3. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, según reivindicaciones 1 y 2, en el que el bloque presenta el formato R70 de 300 x 290 x 190 mm ("Termoarcilla del 29") establecido por la norma española UNE 136.010.

4. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, según reivindicaciones 1 y 2, en el que el bloque presenta el formato R70 de 300 x 240 x 190 mm ("Termoarcilla del 24") establecido por la norma española UNE 136.010.

5. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, según reivindicaciones 1 y 2, en el que el bloque presenta el formato R70 de 300 x 190 x 190 mm ("Termoarcilla del 19") establecido por la norma española UNE 136.010.

6. Bloque cerámico de arcilla aligerada relleno de material aislante, según reivindicaciones 1 y 2, en el que el bloque presenta el formato R70 de 300 x 140 x 190 mm ("Termoarcilla del 14") establecido por la norma española UNE 136.010.