ES1278740U - CERAMIC MORTAR (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

CERAMIC MORTAR (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES1278740U
ES1278740U ES202130608U ES202130608U ES1278740U ES 1278740 U ES1278740 U ES 1278740U ES 202130608 U ES202130608 U ES 202130608U ES 202130608 U ES202130608 U ES 202130608U ES 1278740 U ES1278740 U ES 1278740U
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mortar
ceramic mortar
ceramic
aggregates
brick
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES202130608U
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES1278740Y (en
Inventor
Gomila Juan Munoz
Mayans Francisco Masdeu
Oliver Francisco José Forteza
Sastre Gabriel Antonio Horrach
Gomez Cristian Carmona
Jimenez Susana Hormigos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universitat de les Illes Balears
Original Assignee
Universitat de les Illes Balears
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitat de les Illes Balears filed Critical Universitat de les Illes Balears
Priority to ES202130608U priority Critical patent/ES1278740Y/en
Publication of ES1278740U publication Critical patent/ES1278740U/en
Application granted granted Critical
Publication of ES1278740Y publication Critical patent/ES1278740Y/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Ceramic mortar comprising binder and aggregates, where the binder is natural cement, characterized by the fact that the aggregates have an average particle size of less than 4 mm and include a mixture of crushing aggregates and crushed brick, where the brick Crushed has a multimodal particle size distribution, so that an accommodation of some particles with others takes place as a function of their different sizes in the same mortar. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

MORTERO CERÁMICOCERAMIC MORTAR

La presente invención pertenece al campo de la edificación, y más concretamente se centra en morteros cerámicos para uso en la construcción.The present invention belongs to the field of construction, and more specifically it focuses on ceramic mortars for use in construction.

El objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo mortero cerámico de propiedades higroscópicas, en el que además su composición comprende materiales respetuosos con el medio ambiente por lo que al consumo energético requerido para su obtención se refiere.The object of the present invention is to provide a new ceramic mortar with hygroscopic properties, in which its composition also comprises environmentally friendly materials with regard to the energy consumption required to obtain it.

Es también objeto de la presente invención el uso del mortero cerámico e higroscópico en la fabricación de pavimentos y/o piezas prefabricadas con propiedades drenantes, así como su uso como mortero de revoco.Another object of the present invention is the use of ceramic and hygroscopic mortar in the manufacture of pavements and / or prefabricated pieces with draining properties, as well as its use as plaster mortar.

El mortero cerámico e higroscópico de la presente invención es especialmente adecuado para la regulación de la humedad ambiental y/o el filtrado de agua líquida en la construcción y/o rehabilitación de edificios en general.The ceramic and hygroscopic mortar of the present invention is especially suitable for regulating ambient humidity and / or filtering liquid water in the construction and / or renovation of buildings in general.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

En los últimos años existe un interés creciente en las edificaciones sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.In recent years there is a growing interest in sustainable and environmentally friendly buildings.

En este sentido, la tesis doctoral de Arriaran (2007) analiza el comportamiento a la humedad de la arcilla aligerada y un árido volcánico [Arriaran, I. G. (2007). Caracterización higroscópica de materiales de construcción: Arcilla aligerada y picón: tesis doctoral. Universidad del País vasco, Servicio Editorial = Euskal Herriko Unibertsitatea, Argitalpen Zerbitzua].In this sense, Arriaran's (2007) doctoral thesis analyzes the moisture behavior of lightened clay and a volcanic arid [Arriaran, IG (2007). Hygroscopic characterization of construction materials: lightened clay and picón: doctoral thesis. University of the Basque Country, Editorial Service = Euskal Herriko Unibertsitatea, Argitalpen Zerbitzua].

También Céline Gillot en “The use of pozzolanic materials in Maya mortars: new evidence from Río Bec” (Campeche, Mexico) describe el uso de cenizas volcánicas en un conglomerante de cal no hidráulica al objeto de proporcionarle cierta actividad hidráulica. Las partículas de cal son de composición predominantemente CaCO 3 y las partículas de cenizas volcánicas son de composición básicamente SiO 2 . El mortero divulgado emplea un tipo de áridos “grog” que es una arcilla cruda (sin cocción) formada por partículas libres de gran finura que no presentan porosidad. Este artículo no divulga, entro otros, arcilla cocida en el mortero. Also Céline Gillot in “ The use of pozzolanic materials in Maya mortars: new evidence from Río Bec” (Campeche, Mexico) describes the use of volcanic ash in a non-hydraulic lime binder in order to provide it with some hydraulic activity. Lime particles are predominantly CaCO 3 in composition and volcanic ash particles are basically SiO 2 in composition. The disclosed mortar uses a type of "grog" aggregate which is a raw clay (without firing) formed by free particles of great fineness that do not present porosity. This article does not disclose, among others, clay cooked in the mortar.

Es conocido que los morteros higroscópicos son amortiguadores pasivos de la humedad y que ello mejora el confort térmico interior de los edificios.It is known that hygroscopic mortars are passive damp absorbers and that this improves the interior thermal comfort of buildings.

En este sentido, Mesquita, et al. (2013) en “Revestimientos Continuos Interiores de Varias Capas con Características de Barrera de Vapor e Higroscopicidad’, Universidad Politécnica de Madrid, describe un mortero para su uso en interiores con propiedades barrera al vapor y de higroscopicidad para regular la humedad ambiental. La capa higroscópica formada incorpora un revestimiento de yeso pre-dosificado que le proporciona propiedades de higroscopicidad, aunque estas propiedades son menores que las de un revestimiento de mortero de cemento y arena convencional.In this sense, Mesquita, et al. (2013) in “Continuous Interior Coatings of Various Layers with Vapor Barrier and Hygroscopicity Characteristics', Polytechnic University of Madrid, describes a mortar for use indoors with vapor barrier and hygroscopicity properties to regulate environmental humidity. The hygroscopic layer formed incorporates a pre-dosed gypsum coating that provides hygroscopic properties, although these properties are lower than those of a conventional cement-sand mortar coating.

Recientemente también se han descrito morteros de tierra, denominados “eco-eficientes” por Santos et al. (2021) en “Eco-efficient earth plasters: The effect of sand grading and additions on fresh and mechanical properties” Journal of Building Engineering, 33, 101591.Recently also earth mortars have been described, denominated “eco-efficient” by Santos et al. (2021) in "Eco-efficient earth plasters: The effect of sand grading and additions on fresh and mechanical properties" Journal of Building Engineering, 33, 101591.

Por otro lado, L. G. Li et al. en “Reutilization of Clay Brick Waste in Mortar: Paste Replacement versus Cement Replacement’, Asce Library, Journal of Materials in Civil Engineers, Vol. 31, Número 7, (2019), divulga la adición de polvo de ladrillo como árido y sustituto de cemento en un mortero al objeto de mejorar la capacidad de agarre y resistencia mecánica del mortero. La concentración de cemento Portland:polvo de ladrillo es de 1:0,1. Se destaca el hecho que este documento trata de ladrillo en polvo cuya porosidad es nula o prácticamente nula.On the other hand, LG Li et al. In “Reutilization of Clay Brick Waste in Mortar: Paste Replacement versus Cement Replacement ', Asce Library, Journal of Materials in Civil Engineers, Vol. 31, Number 7, (2019), discloses the addition of brick dust as an aggregate and substitute for cement in a mortar in order to improve the gripping capacity and mechanical resistance of the mortar. The concentration of Portland cement: brick dust is 1: 0.1. It is highlighted the fact that this document deals with powdered brick whose porosity is null or practically null.

R. Fort et al. en “Implications of new mineral phases in the isotopic composition of Roman lime mortars at the Kom el-Dikka archaeological site in Egypt’ Construction and Building Materials 268 (2021) 121085 describe morteros que utilizan cal (en inglés lime) como aglomerante, con predominancia de CaCO 3 que da lugar a una cal aérea. No se indican el resto de componentes ni porcentajes de los mismos. Los morteros descritos endurecen por carbonatación al formarse CaCO3.R. Fort et al. In "Implications of new mineral phases in the isotopic composition of Roman lime mortars at the Kom el-Dikka archaeological site in Egypt ' Construction and Building Materials 268 (2021) 121085 describes mortars that use lime ( lime) as binder, predominantly of CaCO 3 that gives rise to an air lime. The rest of the components or their percentages are not indicated. The described mortars harden by carbonation when CaCO3 is formed.

Finalmente, la patente US2012037044 divulga una composición para añadir a los morteros al objeto de mitigar la formación del ambiente pulverulento típico que se forma durante la manipulación de materiales cementosos. La composición descrita comprende aceite de silicona y un aglomerante. La silicona está formada por cadenas poliméricas que nada tienen que ver con el cuarzo que es una estructura cristalina. Aunque ambos posean silicio y oxígeno su estructura química es tan distinta como los son sus propiedades. Finally, patent US2012037044 discloses a composition to add to mortars in order to mitigate the formation of the typical dusty environment that is formed during the handling of cementitious materials. The disclosed composition comprises silicone oil and a binder. Silicone is made up of polymeric chains that have nothing to do with quartz, which is a crystalline structure. Although both have silicon and oxygen, their chemical structure is as different as their properties.

A pesar de que se han descrito diversos tipos de morteros basados en cemento que incluyen tierra, arena, yesos u otros materiales tales como residuos de depuradora, celulosa, conchas de moluscos, todavía no se ha desarrollado un mortero cerámico que posea un elevado grado de higroscopicidad y además sea respetuoso con el medio ambiente en relación a los componentes de partida empleados.Despite the fact that various types of cement-based mortars have been described, including earth, sand, gypsum or other materials such as sewage waste, cellulose, mollusk shells, a ceramic mortar that possesses a high degree of cement has not yet been developed. hygroscopicity and also respectful of the environment in relation to the starting components used.

Por lo tanto, existe todavía la necesidad de proporcionar un mortero cerámico que sea higroscópico, presente capacidad de absorción de humedad y capacidad de adsorción de agua mejoradas, además de ser respetuoso con el medio ambiente. A la vista del estado de la técnica es deseable proporcionar un mortero cerámico que permita mejorar la salubridad en interiores de edificaciones.Therefore, there is still a need to provide a ceramic mortar that is hygroscopic, has improved moisture absorption capacity and water adsorption capacity, as well as being environmentally friendly. In view of the state of the art, it is desirable to provide a ceramic mortar that makes it possible to improve the interior health of buildings.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se ha realizado a la vista del estado de la técnica descrito más arriba, y, en un primer aspecto, el objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo mortero cerámico que mejore la higroscopicidad y además sea respetuoso con el medio ambiente así como, en un segundo aspecto, su uso en el sector de la construcción.The present invention has been carried out in view of the state of the art described above, and, in a first aspect, the object of the present invention is to provide a new ceramic mortar that improves hygroscopicity and is also respectful with the environment as well as, in a second aspect, its use in the construction sector.

Para solucionar el problema, la presente invención proporciona, en un primer aspecto, un mortero cerámico que comprende conglomerante y áridos, donde el conglomerante es cemento natural, y se caracteriza por el hecho de que los áridos presentan un tamaño medio de partícula inferior a 4 mm e incluyen una mezcla de áridos de machaqueo y ladrillo triturado, donde las partículas de ladrillo triturado presentan una distribución de tamaño de partícula multimodal, de modo que se produce una acomodación de unas partículas con otras en función de sus distintos tamaños en el mismo mortero. Cabe precisar que el ladrillo triturado es un subproducto generado a partir de los productos cerámicos defectuosos producidos en la fabricación.To solve the problem, the present invention provides, in a first aspect, a ceramic mortar comprising binder and aggregates, where the binder is natural cement, and is characterized by the fact that the aggregates have an average particle size of less than 4 mm and include a mixture of crushing aggregates and crushed brick, where the crushed brick particles present a multimodal particle size distribution, so that an accommodation of some particles with others is produced based on their different sizes in the same mortar . It should be noted that crushed brick is a by-product generated from defective ceramic products produced in manufacturing.

La distribución de tamaño de partícula multimodal indica coexistencia de al menos dos rangos de tamaño de partículas distintas en el mismo mortero. El hecho que existan dos poblaciones distintas de tamaños de partícula en el mismo mortero mejora la acomodación de unas partículas con otras en función de sus distintos tamaños y, por tanto, el mortero aumenta su concentración en peso de ladrillo. The multimodal particle size distribution indicates coexistence of at least two different particle size ranges in the same mortar. The fact that there are two different populations of particle sizes in the same mortar improves the accommodation of some particles with others based on their different sizes and, therefore, the mortar increases its concentration by weight of brick.

Por tanto, se proporciona un mortero con mayor densidad del árido ladrillo triturado.Therefore, a mortar with a higher density is provided from the aggregate crushed brick.

Así mismo, las al menos dos poblaciones o fracciones de tamaños de partícula distintos de ladrillo en el mismo mortero aseguran la presencia de morfología de cuerpo cavernoso propia del ladrillo que permite aumentar la porosidad del mortero y disminuir su densidad, manteniendo el mortero cerámico buenas propiedades mecánicas. Por tanto, se proporciona un mortero cerámico más ligero, poroso y con buenas propiedades mecánicas.Likewise, the at least two populations or fractions of different particle sizes of brick in the same mortar ensure the presence of the morphology of the cavernous body of the brick, which allows the porosity of the mortar to be increased and its density decreased, while the ceramic mortar maintains good properties. mechanical. Therefore, a lighter, more porous ceramic mortar with good mechanical properties is provided.

En una realización, la porosidad del mortero cerámico definido en el primer aspecto de la invención puede ser de 47 ±5%.In one embodiment, the porosity of the ceramic mortar defined in the first aspect of the invention can be 47 ± 5%.

En una realización, la densidad relativa del mortero cerámico definido en el primer aspecto de la invención puede ser de 1,5 ±0,3 g/cm3.In one embodiment, the relative density of the ceramic mortar defined in the first aspect of the invention can be 1.5 ± 0.3 g / cm3.

En una realización, la resistencia mecánica a compresión a los 28 días del mortero cerámico definido en el primer aspecto de la invención es de 3,5 MPa.In one embodiment, the 28-day compressive strength of the ceramic mortar defined in the first aspect of the invention is 3.5 MPa.

Por tanto, se proporciona un mortero de elevada superficie específica del árido ladrillo que le confiere al mortero mayor porosidad. Además del aumento de porosidad, la composición química propia del ladrillo también influye en aumentar todavía más la capacidad de absorción de la humedad ambiental y la capacidad de adsorción de agua del mortero.Therefore, a mortar with a high specific surface area of the aggregate brick is provided, which gives the mortar greater porosity. In addition to the increase in porosity, the brick's own chemical composition also has an influence on further increasing the capacity for absorbing ambient humidity and the water adsorption capacity of the mortar.

En una realización, la absorción de humedad ambiental del mortero cerámico es de 46,4% medido en peso de H 2 O (g)/Kg mortero cerámico;In one embodiment, the absorption of environmental humidity of the ceramic mortar is 46.4% measured by weight of H 2 O (g) / Kg of ceramic mortar;

En una realización, la adsorción de agua del mortero cerámico del 100% medido en peso de H 2 O (g)/Kg mortero cerámico;In one embodiment, the 100% ceramic mortar water adsorption measured by weight of H 2 O (g) / Kg ceramic mortar;

El ladrillo puede triturarse empleando cualquiera de los métodos conocidos en el estado de la técnica adecuado para obtener granulometría variable. La selección del método y/o dispositivo para triturar el ladrillo forma parte del conocimiento general de un conocedor en la materia.The brick can be crushed using any of the methods known in the state of the art suitable to obtain variable granulometry. The selection of the method and / or device for crushing the brick is part of the general knowledge of one skilled in the art.

La selección del método y/o dispositivo para separar fracciones de tamaño medio de partícula del ladrillo triturado forma parte del conocimiento general de un conocedor en la materia. Así, por ejemplo, cada fracción retenida en un tamiz de tamaño determinado puede proporcionar una distribución de tamaño de partícula o un rango de tamaños medio de partícula distinto con respecto a otra fracción retenida en otro tamiz de tamaño distinto al anterior. La selección de dos o más distribuciones de tamaño de partícula distintas o de dos o más rangos de tamaños de partícula diferentes puede realizarse simplemente escogiendo dos o más fracciones retenidas en dos o más tamices distintos. El resultado es ladrillo triturado con granulometrías variables o distribución multimodal. Las partículas que pertenecen al rango de tamaños medio más pequeño rellenan los espacios inter-granulares dejados por las partículas que pertenecen al rango de tamaños medio más grande. Las figuras 1A y 1B muestran de forma gráfica este efecto.The selection of the method and / or device for separating medium particle size fractions from the crushed brick is part of the general knowledge of one of ordinary skill in the art. Thus, for example, each fraction retained on a sieve of a given size can provide a particle size distribution or a different mean particle size range with respect to another fraction retained on another sieve of a different size than the previous one. Selection from two or more different particle size distributions or from two or more different particle size ranges can be done simply by choosing two or more fractions retained on two or more different sieves. The result is crushed brick with variable granulometries or multimodal distribution. Particles belonging to the smallest mean size range fill in the intergranular spaces left by particles belonging to the largest mean size range. Figures 1A and 1B graphically show this effect.

Conglomerante para morteroBinder for mortar

Es de conocimiento general para un conocedor en la materia que los conglomerantes usados habitualmente para la preparación de morteros suelen ser: cemento Portland, cemento natural o conglomerante de cal. Los componentes químicos principales son Ca(OH) 2 , Mg(OH) 2 , SiO 2 , AhO 3 y Fe 2 O 3 , donde el componente principal en todos ellos es la portlandita (hidróxido de calcio Ca(OH) 2 ).It is of general knowledge for a connoisseur in the matter that the binders commonly used for the preparation of mortars are usually: Portland cement, natural cement or lime binder. The main chemical components are Ca (OH) 2 , Mg (OH) 2 , SiO 2 , AhO 3 and Fe 2 O 3 , where the main component in all of them is portlandite (calcium hydroxide Ca (OH) 2 ).

Los conglomerantes se clasifican en aéreos, si solamente son capaces de endurecer al aire, o hidráulicos si requieren agua pare endurecer.Binders are classified as airborne, if they are only capable of air hardening, or hydraulic if they require water to harden.

El conglomerante de cal aérea se caracteriza por tener un contenido muy elevado (>80%) de Ca(OH) 2 ) (o con un cierto contenido de dolomita Mg(OH) 2 ), y endurecer por reacción con el CO 2 ambiental:The aerial lime binder is characterized by having a very high content (> 80%) of Ca (OH) 2 ) (or with a certain content of dolomite Mg (OH) 2 ), and hardening by reaction with the ambient CO 2:

Ca(OH )2 (s) CO 2 (g) ^ CaCO3 (s) H 2 O (liq)Ca (OH ) 2 (s) CO 2 (g) ^ CaCO3 (s) H 2 O (liq)

La producción de la cal a partir del mineral tiene lugar a calcinación a 1000°C aprox.The production of lime from the ore takes place by calcination at approx. 1000 ° C.

Existe también cal hidráulica que es básicamente Ca(OH )2 "dopada”, natural o artificialmente, con componentes que tienen actividad puzolánica. Estos componentes puzolánicos son ricos en SiO 2 , y tienen la capacidad de reaccionar con el Ca(OH )2 y agua para dar lugar a un compuesto de silicato cálcico que endurece por hidratación:There is also hydraulic lime that is basically Ca (OH ) 2 "doped", naturally or artificially, with components that have pozzolanic activity. These pozzolanic components are rich in SiO 2 , and have the ability to react with Ca (OH ) 2 and water to form a calcium silicate compound that hardens by hydration:

Ca(OH )2 + SiO 2 + H 2 O ^ C a O S O 2 H 2 O Ca (OH ) 2 + SiO 2 + H 2 O ^ C a OSO 2 H 2 O

o expresada en notación abreviada de la química del cemento: CH S H ^ C-S-Hor expressed in abbreviated cement chemistry notation: CH S H ^ C-S-H

Muy distinto en composición química está el cemento Portland obtenido a partir de minerales en una proporción de un 60-67% de Ca(OH )2 y un 17-25% de SiO 2 (el resto sería Mg(OH) 2 , AhÜ 3 y Fe 2 O 3 ), se hace una cocción a 1400-1450°C, denominada clinkerización. A estas temperaturas los minerales reaccionan químicamente para formar básicamente silicato tricálcico y silicato bicálcico. Estos dos componentes son los que, al reaccionar con agua, dan lugar a la tobermorita (CHS), cuya composición es Ca 5 Si 6 Ü i 6 (OH) 2 nH 2 Ü, o bien Very different in chemical composition is Portland cement obtained from minerals in a proportion of 60-67% Ca (OH ) 2 and 17-25% SiO 2 (the rest would be Mg (OH) 2 , AhÜ 3 and Fe 2 O 3 ), a cooking is done at 1400-1450 ° C, called clinkerization. At these temperatures the minerals react chemically to basically form tricalcium silicate and dicalcium silicate. These two components are those that, when reacting with water, give rise to tobermorite (CHS), whose composition is Ca 5 Si 6 Ü i 6 (OH) 2 nH 2 Ü, or

5 CaO- 6 SiO 2 - 5 H 2 O. La reacción de hidratación es: 5 CaO- 6 SiO 2 - 5 H 2 O. The hydration reaction is:

Alita: C 3 S H ^ CSH Ca(OH )2 Alita: C 3 SH ^ CSH Ca (OH ) 2

Belita: C 2 S H ^ CSH Ca(OH )2 Belita: C 2 SH ^ CSH Ca (OH ) 2

La tobermorita forma una especie de filamentos que se entrelazan entre sí, aportando resistencia mecánica al producto fraguado/endurecido.The tobermorite forms a kind of filaments that interlock with each other, providing mechanical resistance to the set / hardened product.

Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001

Existe también el cemento común o natural cuya composición del mineral de partida aunque es similar a la del cemento Portland no es igual y además existen diferencias que afectan al medio ambiente. Una diferencia reside en la temperatura de calcinación. El Clinker Portland se produce a 1400°C, mientras que la cocción del cemento natural se produce a unos 950-1000°C, con lo que no se llega a formar silicato tricálcico, C 3 S, sino solamente se forma cal y silicato bicálcico, C 2 S (el C 3 S aporta dureza a corto plazo y C 2 S aporta dureza a largo plazo). De este modo el cemento común endurece principalmente a tiempos tempranos por reacción de hidratación de C 2 S, aunque la cal (CaO) también aporta dureza (o resistencia mecánica) a largo plazo.There is also common or natural cement whose composition of the starting mineral, although similar to that of Portland cement, is not the same and there are also differences that affect the environment. One difference lies in the calcination temperature. Clinker Portland is produced at 1400 ° C, while the firing of natural cement takes place at around 950-1000 ° C, with which tricalcium silicate, C 3 S, is not formed, but only lime and dicalcium silicate are formed. , C 2 S (C 3 S provides short-term toughness and C 2 S provides long-term toughness). In this way, common cement hardens mainly at early times by the hydration reaction of C 2 S, although lime (CaO) also provides long-term hardness (or mechanical resistance).

Cemento natural Natural cement

En la presente invención, entre los distintos tipos de cementos del estado de la técnica, se ha seleccionado cemento natural al objeto de proporcionar un mortero más respetuoso con el medio ambiente, es decir un mortero ECO.In the present invention, among the different types of cements of the state of the art, natural cement has been selected in order to provide a mortar that is more respectful with the environment, that is, an ECO mortar.

El Cemento Natural se produce mediante la calcinación de una única piedra caliza arcillosa de origen natural, con un contenido de arcilla entre el 22% y el 35%, a temperaturas bajas (entre 800 y 1200°C) en comparación con la clinkerización del cemento Portland (1400°C).Natural Cement is produced by calcining a single clayey limestone of natural origin, with a clay content between 22% and 35%, at low temperatures (between 800 and 1200 ° C) compared to the clinkerization of cement Portland (1400 ° C).

Después de la cocción se somete a un machaqueo hasta conseguir un polvo fino. Por consiguiente, el cemento natural comprende como componentes minerales principales CaCO 3 y SiO 2 .After cooking, it is crushed to a fine powder. Consequently, natural cement comprises CaCO 3 and SiO 2 as main mineral components.

El cemento natural es totalmente distinto en composición y endurecimiento respecto a la cal aérea porque ésta última comprende principalmente (>80%) Ca(OH )2 que por reacción con el CO 2 ambiental forma CaCO 3 . El mecanismo de endurecimiento de la cal aérea se produce por carbonatación, mientras que el de cemento natural endurece por formación de un silicato cálcico.Natural cement is totally different in composition and hardening compared to air lime because the latter mainly comprises (> 80%) Ca (OH ) 2 which, by reaction with the ambient CO 2 , forms CaCO 3 . The hardening mechanism of aerial lime is produced by carbonation, while that of natural cement hardens by formation of a calcium silicate.

En una realización preferida de la presente invención, el cemento natural es cemento mallorquín.In a preferred embodiment of the present invention, the natural cement is Majorcan cement.

El cemento mallorquín, comúnmente conocido como cemento común u ordinario, está elaborado mayoritariamente a partir roca caliza y arcilla como materias primas, pero a una temperatura de cocción inferior a la utilizada para la elaboración de cemento Portland, de modo que requiere mucha menos energía térmica para su fabricación. De ahí que se considere cemento ecológico.Mallorcan cement, commonly known as common or ordinary cement, is made mostly from limestone rock and clay as raw materials, but at a firing temperature lower than that used to make Portland cement, so it requires much less thermal energy for its manufacture. Hence, it is considered ecological cement.

ÁridosAggregates

Existen distintos tipos de áridos en el estado de la técnica. Se conocen los áridos naturales, los áridos artificiales y los áridos reciclados. Dentro de los áridos naturales se encuentran los áridos granulares y los áridos de machaqueo, los primeros son principalmente áridos de naturaleza silícea y los segundos son principalmente de naturaleza caliza.There are different types of aggregates in the state of the art. Natural aggregates, artificial aggregates and recycled aggregates are known. Within the natural aggregates are granular aggregates and crushing aggregates, the former are mainly aggregates of a siliceous nature and the latter are mainly limestone in nature.

Áridos de machaqueo Crushing aggregates

En la presente invención, entre los distintos tipos de áridos del estado de la técnica, se ha seleccionado áridos de naturaleza caliza.In the present invention, among the different types of aggregates of the state of the art, aggregates of a limestone nature have been selected.

En la presente invención, el árido de machaqueo está formado por partículas de tamaño medio inferior a 4mm.In the present invention, the crushing aggregate is made up of particles with an average size of less than 4mm.

En una realización preferida de la presente invención, el árido de machaqueo es picadís.In a preferred embodiment of the present invention, the crushing aggregate is minced.

El picadís es un árido de naturaleza caliza que además presenta elevada porosidad. Se trata de un árido procedente del machaqueo de piedras de marés. El marés es una roca de origen biológico que está formada por los detritos de los esqueletos marinos que fueron transportados hacia los sistemas dunares, sufriendo una consolidación debido a la cementación de las partículas, producida por diferentes mecanismos. Debido a ello, científicamente se la puede encontrar como Biocalcarenita, Eolianita, Sedimentaria, Detrítica, entre otras. La composición básica del marés es el carbonato cálcico, llegando a porcentajes mayores del 90%. Al tratarse de una piedra muy porosa se puede englobar en las calizas muy blandas y blandas.The picadís is an arid of limestone nature that also presents high porosity. It is an aggregate from the crushing of marés stones. The marés is a rock of biological origin that is formed by the debris of the marine skeletons that were transported to the dune systems, undergoing a consolidation due to the cementation of the particles, produced by different mechanisms. Due to this, scientifically it can be found as Biocalcarenite, Eolianite, Sedimentary, Detritic, among others. The basic composition of marés is calcium carbonate, reaching percentages greater than 90%. As it is a very porous stone, it can be included in very soft and soft limestones.

Ladrillo trituradoCrushed brick

En la presente invención, el ladrillo empleado es ladrillo común, comercialmente disponible y al alcance de cualquier conocedor en la materia. En general, el ladrillo presenta una porosidad de 18% (±3).In the present invention, the brick used is common brick, commercially available and within the reach of any person skilled in the art. In general, the brick has a porosity of 18% (± 3).

En la presente invención, el ladrillo triturado está formado por partículas de tamaño medio inferior a 4mm.In the present invention, the crushed brick is made up of particles with an average size of less than 4mm.

El ladrillo puede seleccionarse entre ladrillo directamente obtenido de fábrica o ladrillo obtenido de fábrica que haya sufrido alguna rotura durante su fabricación o que simplemente no pase el control de calidad por cualquier motivo.The brick can be selected between brick directly obtained from the factory or brick obtained from the factory that has suffered some breakage during its manufacture or that simply does not pass the quality control for any reason.

Triturado indica partículas de tamaño medio inferior a 4 mm, en las que coexisten al menos dos poblaciones o fracciones diferentes de tamaño medio de partícula inferior a 4 mm.Comminuted indicates particles of average size less than 4 mm, in which at least two different populations or fractions of average particle size less than 4 mm coexist.

En una realización, la densidad del conjunto triturado de ladrillo está comprendida entre 1,05 g/cm3y 1,15 g/cm3.In one embodiment, the density of the crushed brick assembly is between 1.05 g / cm3 and 1.15 g / cm3.

Una distribución de tamaño de partícula multimodal mejora el acomodamiento de las partículas de ladrillo triturado en el mortero, aumentado la cantidad en peso de ladrillo en el mortero. Multimodal indica variable. Por tanto, por tamaño de partícula multimodal se entiende granulometría variable. Distribución de tamaño de partícula multimodal indica la coexistencia de al menos dos rangos de tamaños medio de partículas diferentes.A multimodal particle size distribution improves the accommodation of the crushed brick particles in the mortar, increasing the amount by weight of brick in the mortar. Multimodal indicates variable. Therefore, by multimodal particle size is meant variable granulometry. Multimodal particle size distribution indicates the coexistence of at least two different mean particle size ranges.

En la presente invención, la distribución de tamaño de partícula multimodal incluye partículas de tamaño medio en al menos dos de los siguientes rangos:In the present invention, the multimodal particle size distribution includes medium size particles in at least two of the following ranges:

o <4 mm - 2 mm, arena gruesa, o <4 mm - 2 mm, coarse sand,

o <2mm - 0,5 mm, arena media, o <2mm - 0.5mm, medium sand,

o <0,5mm - 0,125 mm, arena fina, y o <0.5mm - 0.125mm, fine sand, and

o <0,063 mm, finos. or <0.063 mm, fine.

En una realización, los al menos dos rangos se seleccionan entre arena gruesa y arena media, o entre arena media y arena fina. Aunque es preferible esta selección, forma parte del alcance de la presente invención una combinación de rangos que incluye arena gruesa y arena fina, o bien una combinación de rangos que incluye arena gruesa, arena media y arena fina y/o finos.In one embodiment, the at least two ranges are selected between coarse sand and medium sand, or between medium sand and fine sand. Although this selection is preferable, a combination of ranges that includes coarse sand and fine sand, or a combination of ranges that includes coarse sand, medium sand, and fine and / or fine sand is within the scope of the present invention.

Con una distribución de tamaño de partícula multimodal se obtiene una curva granulométrica sustancialmente inclinada que indica una gradación importante del tamaño de las partículas en contraposición con una curva sustancialmente vertical que indicaría reducida variabilidad en los tamaños de las partículas.With a multimodal particle size distribution a substantially steep particle size curve is obtained which indicates a significant gradation of particle size as opposed to a substantially vertical curve which would indicate reduced variability in particle sizes.

Una mayor definición de la granulometría variable en el conjunto de partículas resultantes de triturar ladrillo puede encontrarse en el coeficiente de uniformidad, Cu.A greater definition of the variable granulometry in the set of particles resulting from crushing brick can be found in the coefficient of uniformity, Cu.

El coeficiente de uniformidad se define como la relación entre el diámetro por el que pasa el 60% del material y el diámetro por el que pasa el 10% del material: Cu=Da 0 /D i 0 . Si el coeficiente de uniformidad es menor de 4 la granulometría es uniforme, si está comprendido entre 4 y 20 el suelo es poco uniforme y si es mayor de 20 se trata de un suelo bien gradado. The uniformity coefficient is defined as the ratio between the diameter through which 60% of the material passes and the diameter through which 10% of the material passes: Cu = Da 0 / D i 0 . If the uniformity coefficient is less than 4 the granulometry is uniform, if it is between 4 and 20 the soil is not uniform and if it is greater than 20 it is a well graded soil.

En una realización, el conjunto de partículas de triturado de ladrillo presenta un coeficiente de uniformidad Cu= D 60 /D 10 , donde Cu>4.In one embodiment, the set of brick crushing particles has a uniformity coefficient Cu = D 60 / D 10 , where Cu> 4.

En una realización preferible el coeficiente de uniformidad presenta un valor comprendido en el intervalo 4<Cu<20.In a preferable embodiment, the uniformity coefficient has a value in the range 4 <Cu <20.

El valor de diámetro por el que pasa el 60% del material y el valor de diámetro por el que pasa el 10% del material se toman del tamizado con tamices: 4mm, 2mm, 1 mm, 0,5 mm, 0,25 mm, 0,125 mm y 0,063 mm.The diameter value through which 60% of the material passes and the diameter value through which 10% of the material passes are taken from sieving with sieves: 4mm, 2mm, 1mm, 0.5mm, 0.25mm , 0.125mm and 0.063mm.

En una realización, D 60 es un valor seleccionado entre 1 mm y 0,5 mm, y D 10 es un valor seleccionado entre 0,125 mm y 0,063 mm.In one embodiment, D 60 is a value selected between 1 mm and 0.5 mm, and D 10 is a value selected between 0.125 mm and 0.063 mm.

En una realización preferida, D 60 es 0,5 mm, y D 10 es 0,125 mm. D 60 = 0,5 mm indica que el 60% de las partículas de triturado de ladrillo pasan el tamiz de 0,5mm. D 10 = 0,125 mm indica que el 10% de las partículas de triturado de ladrillo pasan el tamiz de 0,125 mm. En este caso el Cu=4.In a preferred embodiment, D 60 is 0.5 mm, and D 10 is 0.125 mm. D 60 = 0.5mm indicates that 60% of the brick crushed particles pass the 0.5mm sieve. D 10 = 0.125 mm indicates that 10% of the brick crushed particles pass the 0.125 mm sieve. In this case Cu = 4.

En otra realización preferida, D 60 es 1 mm, y D 10 es 0,063 mm. D 60 = 1 mm indica que el 60% de las partículas de triturado de ladrillo pasan el tamiz de 1 mm. D 10 = 0,063 mm indica que el 10% de las partículas de triturado de ladrillo pasan el tamiz de 0,063 mm. En este caso el Cu=15,8.In another preferred embodiment, D 60 is 1 mm, and D 10 is 0.063 mm. D 60 = 1 mm indicates that 60% of the brick crushed particles pass the 1 mm sieve. D 10 = 0.063 mm indicates that 10% of the brick crushed particles pass the 0.063 mm sieve. In this case Cu = 15.8.

En una realización, el mortero cerámico definido de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención comprende una relación en peso de conglomerante:áridos comprendida entre 1:1 y 1:3, preferiblemente 1:2, siendo los áridos la suma de áridos de machaqueo y ladrillo triturado.In one embodiment, the ceramic mortar defined according to the first aspect of the present invention comprises a binder: aggregate weight ratio comprised between 1: 1 and 1: 3, preferably 1: 2, the aggregates being the sum of aggregates of crushed and crushed brick.

En una realización, la relación en peso de árido de machaqueo:ladrillo triturado está comprendida entre 1:1 y 1:3, preferiblemente 1:2.In one embodiment, the crushing aggregate: crushed brick weight ratio is between 1: 1 and 1: 3, preferably 1: 2.

Preferiblemente, el mortero cerámico definido de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención comprende una relación en peso entre los componentes conglomerante:árido de machaqueo:ladrillo triturado de 2:2:3.Preferably, the ceramic mortar defined according to the first aspect of the present invention comprises a weight ratio between the binder components: crushing aggregate: crushed brick of 2: 2: 3.

La presente invención se refiere a un mortero cerámico donde la mezcla de áridos comprende una concentración de ladrillo triturado igual o superior a la concentración de árido de machaqueo.The present invention refers to a ceramic mortar where the aggregate mixture comprises a crushed brick concentration equal to or greater than the crushing aggregate concentration.

Las relaciones expresadas aquí entre conglomerante, árido de machaqueo y ladrillo triturado son las mismas cuando el conglomerante es cemento natural o cemento mallorquín a no ser que se especifique lo contrario. Las relaciones expresadas aquí entre conglomerante, árido de machaqueo y ladrillo triturado son las mismas cuando el árido de machaqueo es picadís a no ser que se especifique lo contrario.The relationships expressed here between binder, crushed aggregate and crushed brick are the same when the binder is natural cement or Majorcan cement unless otherwise specified. The relationships expressed here between binder, crushing aggregate and crushed brick are the same when the crushing aggregate is chopped unless otherwise specified.

El mortero cerámico puede obtenerse por vía seca.Ceramic mortar can be obtained dry.

Para medir la mejora higroscópica del mortero cerámico de la invención puede considerarse la suma de árido de machaqueo y ladrillo triturado el valor total de áridos en el conjunto conglomerante:áridos.To measure the hygroscopic improvement of the ceramic mortar of the invention, the sum of crushing aggregate and crushed brick can be considered the total value of aggregates in the binder set: aggregates.

Sorprendentemente, el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la presente invención aumenta la capacidad de absorción higroscópica en 280%, es decir, 3,8 veces superior a la de un mortero a base de cemento Portland y picadís, medido a una relación en volumen conglomerante:picadís de 1:2. Para el mortero cerámico, la relación en peso conglomerante:picadís:ladrillo triturado es 2:2:3.Surprisingly, the ceramic mortar defined in the first aspect of the present invention increases the hygroscopic absorption capacity by 280%, that is, 3.8 times higher than that of a mortar based on Portland cement and chopped, measured at a ratio of conglomerating volume: minced 1: 2. For ceramic mortar, the binder: chopped: crushed brick weight ratio is 2: 2: 3.

Así mismo, el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la presente invención inesperadamente aumenta la capacidad de absorción higroscópica en 70%, es decir, 1,7 veces superior a la de un mortero a base de cemento Portland y picadís, medido a una relación en volumen conglomerante:áridos de 2:7. Para el mortero cerámico, la relación en peso conglomerante: picadís:ladrillo triturado es 2:2:3.Likewise, the ceramic mortar defined in the first aspect of the present invention unexpectedly increases the hygroscopic absorption capacity by 70%, that is, 1.7 times higher than that of a mortar based on Portland cement and chopped, measured at a binder volume ratio: aggregates of 2: 7. For ceramic mortar, the binder: chopped: crushed brick weight ratio is 2: 2: 3.

Sorprendentemente, el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la presente invención aumenta la capacidad de adsorción de agua en 11,2 veces respecto a un mortero a base de cemento Portland y picadís, medido a una relación en volumen conglomerante:picadís de 1:2. Para el mortero cerámico, la relación en peso conglomerante: picadís:ladrillo triturado es 2:2:3.Surprisingly, the ceramic mortar defined in the first aspect of the present invention increases the water adsorption capacity by 11.2 times compared to a mortar based on Portland cement and chopped, measured at a ratio of binder volume: chopped of 1: 2. For ceramic mortar, the binder: chopped: crushed brick weight ratio is 2: 2: 3.

Así mismo, el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la presente invención inesperadamente aumenta la capacidad de adsorción de agua en 1,7 veces respecto a un mortero a base de cemento Portland y picadís, medido a una relación en volumen conglomerante:picadís de 2:7. Para el mortero cerámico, la relación en peso conglomerante: picadís:ladriNo triturado es 2:2:3.Likewise, the ceramic mortar defined in the first aspect of the present invention unexpectedly increases the water adsorption capacity by 1.7 times compared to a mortar based on Portland cement and chopped, measured at a binder volume ratio: chopped of 2: 7. For ceramic mortar, the binder weight ratio: you chop: brick is not crushed is 2: 2: 3.

Ventajosamente, el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la presente invención además es compatible con el concepto ecológico desde un punto de vista de la generación de un residuo menos dañino en un futuro para el suelo y subsuelo, además de emplear materiales de partida que han requerido menor consumo energético en su fabricación. Es de especial atención el consumo energético necesario para obtener cemento natural o cemento mallorquín (entre 800 y 1200°C) respecto al consumo energético requerido para el cemento Portland (1400°C).Advantageously, the ceramic mortar defined in the first aspect of the present invention is also compatible with the ecological concept from the point of view of generating a less harmful residue in the future for the soil and subsoil, in addition to using starting materials that have required less energy consumption in their manufacture. The energy consumption necessary to obtain natural cement or Mallorcan cement (between 800 and 1200 ° C) is of special attention compared to the energy consumption required for Portland cement (1400 ° C).

La presente invención proporciona, en un segundo aspecto, el uso del mortero cerámico definido en el primer aspecto como mortero de revestimiento así como mortero de relleno en el sector de la construcción.The present invention provides, in a second aspect, the use of the ceramic mortar defined in the first aspect as a facing mortar as well as a filler mortar in the construction sector.

De manera general, el mortero cerámico definido en la presenta invención puede aplicarse como mortero de revoco.In general, the ceramic mortar defined in the present invention can be applied as a rendering mortar.

El mortero cerámico definido en el primer aspecto de la invención presenta elevada higroscopicidad y es útil para fabricar materiales higroscópicos de base mortero como, por ejemplo, piezas de aplacado, piezas fraguadas con moldes y pavimentos drenantes, entre otros.The ceramic mortar defined in the first aspect of the invention has high hygroscopicity and is useful for manufacturing hygroscopic mortar-based materials such as, for example, cladding pieces, pieces set with molds and draining pavements, among others.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

La Figura 1 es una representación gráfica de la acomodación de partículas de ladrillo triturado con geometría variable.Figure 1 is a graphical representation of the accommodation of crushed brick particles with variable geometry.

La Figura 2 es una imagen de una pieza de dimensiones 4x14x16cm elaborada con el mortero cerámico definido en el primer aspecto de la invención.Figure 2 is an image of a piece with dimensions 4x14x16cm made with the ceramic mortar defined in the first aspect of the invention.

La Figura 3 es un detalle de una probeta de mortero cerámico de dimensiones 4x4x16cm, preparada para realizar ensayos de flexión y compresión.Figure 3 is a detail of a 4x4x16cm ceramic mortar specimen, prepared to carry out flexural and compression tests.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

Es por tanto un objeto de la presente invención mejorar la capacidad de un mortero de regular la humedad ambiental en el interior de la edificación respecto a un mortero de cemento Portland o mortero de cal estándar.It is therefore an object of the present invention to improve the ability of a mortar to regulate the humidity inside the building compared to a Portland cement mortar or standard lime mortar.

La estrategia de la presente invención se basa en la mezcla de cemento común o natural como conglomerante, y picadís y ladrillo triturado como áridos.The strategy of the present invention is based on the mixture of common or natural cement as a binder, and chopped and crushed brick as aggregates.

El contenido de ladrillo triturado en el mortero mejora la capacidad de regular la humedad ambiental en el interior de una construcción. Además, la composición química, tanto del conglomerante como de ambos áridos, es compatible con el concepto ecológico desde un punto de vista de la generación de un residuo menos dañino en un futuro para el suelo y subsuelo.The crushed brick content in mortar improves the ability to regulate humidity inside a building. In addition, the chemical composition, both of the binder and of both aggregates, is compatible with the ecological concept from the point of view of generating a less harmful waste in the future for the soil and subsoil.

La granulometría de los áridos fue determinada mediante el uso de tamices de la serie básica según la normativa EHE-08, obteniendo los siguientes resultados:The granulometry of the aggregates was determined by using sieves of the basic series according to the EHE-08 standard, obtaining the following results:

Tabla 1.1. Granulometría de ladrillo trituradoTable 1.1. Crushed brick granulometry

Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001

Se prefiere distribución granulométrica continua, es decir, en la que coexisten tamaños medio de partículas de cada tamiz 2mm, 1 mm, 0,5 mm, 0,25 mm, 0,125 mm y 0,063 mm.Continuous particle size distribution is preferred, that is, in which mean particle sizes of each sieve 2mm, 1mm, 0.5mm, 0.25mm, 0.125mm and 0.063mm coexist.

En una realización diferente, la distribución granulométrica no contenía finos, de modo que coexisten tamaños medios de partícula dentro de los rangos de tamaño medio de arena gruesa y arena media. En particular, se obtuvo ladrillo triturado con la siguiente granulometría: Tabla 1.2. Granulometría de ladrillo trituradoIn a different embodiment, the particle size distribution did not contain fines, so mean particle sizes coexist within the mean size ranges of coarse sand and medium sand. In particular, crushed brick was obtained with the following granulometry: Table 1.2. Crushed brick granulometry

Figure imgf000015_0003
Figure imgf000015_0003

En ambas realizaciones se utilizó picadís con la siguiente granulometría.In both embodiments, mincemeats with the following granulometry were used.

Tabla 1.3. Granulometría de PicadísTable 1.3. Picadís granulometry

Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001

Tanto el picadís como el ladrillo triturado contienen partículas de tamaño medio inferior a 4mm.Both the picadís and the crushed brick contain particles with an average size of less than 4mm.

El cemento utilizado es cemento mallorquín fabricado por "Sa Cimentera S.A.” en Campos (Mallorca).The cement used is Mallorcan cement manufactured by "Sa Cimentera S.A." in Campos (Mallorca).

La dosificación óptima en volumen de conjunto es 3:2:4 (cemento mallorquín : picadís : ladrillo triturado), mientras que convertido a dosificación en peso óptima es 2:2:3.The optimal dosage in total volume is 3: 2: 4 (Mallorcan cement: picadís: crushed brick), while converted to optimal dosage in weight is 2: 2: 3.

Tabla 2. DosificaciónTable 2. Dosage

Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0002

Aunque se prefiere una dosificación en volumen de conjunto de cemento mallorquín:picadís:ladrillo triturado de 3:2:4, esta dosificación incluye una variación en cada componente de ±25%, es decir, cemento mallorquín puede tener un valor dentro del rango 2,25-3,75, picadís puede tener un valor dentro del rango 1,5-2,5 y ladrillo triturado puede tener un valor dentro del rango 3-5.Although a 3: 2: 4 dosage by volume of Majorcan cement set: picadís: crushed brick is preferred, this dosage includes a variation in each component of ± 25%, that is, Mallorcan cement can have a value within the range 2.25-3.75, picadís can have a value within the range 1.5-2.5 and crushed brick can have a value within the range. range 3-5.

Propiedades mecánicasMechanical properties

Para determinar la resistencia mecánica a compresión del mortero se prepararon probetas de 40x40x160 mm3, para realizar ensayos normalizados. Según indican los resultados, el mortero cerámico cumple con la normativa para ser utilizado como mortero de revoco al presentar una resistencia mecánica a compresión a los 28 días de 3,5 MPa (mortero de revoco >2,5 MPa).To determine the mechanical compressive strength of the mortar, specimens of 40x40x160 mm3 were prepared to carry out standardized tests. According to the results, the ceramic mortar complies with the regulations to be used as a plaster mortar by presenting a mechanical resistance to compression after 28 days of 3.5 MPa (plaster mortar> 2.5 MPa).

Tabla 3: Resistencia mecánica a compresiónTable 3: Mechanical resistance to compression

Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0001

Un mortero de revoco es el que se utiliza para revestir los paramentos que no pueden quedar vistos, tanto en interiores como en exteriores.A plaster mortar is used to cover the walls that cannot be seen, both indoors and outdoors.

En una realización, la preparación del mortero cerámico se lleva a cabo por vía seca mediante las siguientes etapas:In one embodiment, the preparation of the ceramic mortar is carried out dry by means of the following steps:

- mezclar cemento mallorquín en seco con los áridos de picadís y ladrillo triturado definido en el primer aspecto de la presente invención; y - amasar la mezcla para obtener una mezcla seca sustancialmente homogénea.- mixing dry Majorcan cement with the aggregates of picadís and crushed brick defined in the first aspect of the present invention; and - kneading the mixture to obtain a substantially homogeneous dry mixture.

La cantidad de agua a añadir es la necesaria para obtener un nivel de trabajabilidad y consistencia plástica.The amount of water to add is that necessary to obtain a level of workability and plastic consistency.

Absorción de humedad ambientalAbsorption of ambient humidity

Cabe destacar que este mortero utiliza un árido de elevada porosidad que le confiere al mortero una muy elevada superficie específica. Además, por composición química, este árido presenta una elevada afinidad por la humedad ambiental.It should be noted that this mortar uses an aggregate of high porosity that gives the mortar a very high specific surface. In addition, due to its chemical composition, this aggregate has a high affinity for environmental humidity.

La capacidad del mortero de absorción de agua procedente de la humedad ambiental se ha determinado introduciendo las muestras en una caja cerrada herméticamente en la que se genera una humedad ambiental del 99,9%. La diferencia de masa de la muestra seca y la muestra húmeda corresponderá a la masa de agua absorbida. Esta medida, que viene detallada para todas las muestras estudiadas en la siguiente tabla, viene expresada en gramos de agua por cada kilogramo de mortero seco. Según se ha determinado experimentalmente en condiciones de 99’9% de humedad ambiental a los 15 días, una vez alcanzado el estado de saturación (condiciones de equilibrio), la capacidad de absorción de humedad ambiental es:The capacity of the mortar to absorb water from ambient humidity has been Determined by introducing the samples in a hermetically sealed box in which an ambient humidity of 99.9% is generated. The difference in mass of the dry sample and the wet sample will correspond to the mass of water absorbed. This measurement, which is detailed for all the samples studied in the following table, is expressed in grams of water for each kilogram of dry mortar. As has been determined experimentally under conditions of 99.9% of environmental humidity at 15 days, once the state of saturation has been reached (equilibrium conditions), the capacity to absorb environmental humidity is:

Tabla 4. Absorción de humedad ambiental.Table 4. Absorption of environmental humidity.

Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001

La elevada porosidad del árido de ladrillo triturado confiere una gran superficie específica al árido, y en consecuencia también al mortero. Esta elevada superficie representa una elevada superficie disponible para la adsorción de humedad ambiental.The high porosity of crushed brick aggregate gives a large specific surface to the aggregate, and consequently also to the mortar. This high surface area represents a high surface area available for adsorption of ambient moisture.

Para establecer la comparación se ha determinado la capacidad de absorción de agua de morteros elaborados con cemento Portland CEM II/A-P 42,5 R y el mismo árido fino de picadís empleado en el mortero cerámico. Se han estudiado tres dosificaciones diferentes. La dosificación 1:2 sería la misma proporción de cemento y suma de áridos que la del mortero cerámico (3 cemento mallorquín: 2 4 de total de árido, es decir, 2 de picadís y 4 de ladrillo triturado). La dosificación cemento:áridos 2:7 (equivalente a 1:3,5) sería una mezcla habitual en morteros de revoco. Como se puede apreciar, la capacidad de absorción de agua del mortero cerámico es muy superior a los morteros de cemento habituales que están compuestos por cemento portland y picadís. El cálculo de la proporción o ratio, tomando como referencia la cantidad de agua absorbida por el mortero cerámico, indica que el mortero de Portland 1:2 absorbe un 26%, o lo que es lo mismo, el mortero cerámico absorbe 3,8 veces más agua por kilogramo de mortero que el de Portland 1:2. En comparación con los morteros más habituales como el mortero 2:7 en masa, la ratio es de 0,58, es decir absorbe un 58% en comparación del mortero cerámico. O lo que es lo mismo, el mortero cerámico absorbe 1,7 veces más humedad ambiental que un mortero de cemento Portland 2:7.To establish the comparison, the water absorption capacity of mortars made with Portland cement CEM II / A-P 42.5 R and the same fine mince aggregate used in ceramic mortar was determined. Three different dosages have been studied. The 1: 2 dosage would be the same proportion of cement and the sum of aggregates as that of ceramic mortar (3 Majorcan cement: 2 4 of total aggregate, that is, 2 of picadís and 4 of crushed brick). The dosage of cement: aggregates 2: 7 (equivalent to 1: 3.5) would be a common mix in plaster mortars. As can be seen, the water absorption capacity of ceramic mortar is much higher than the usual cement mortars that are made up of portland cement and mincemeat. The calculation of the proportion or ratio, taking as a reference the amount of water absorbed by the ceramic mortar, indicates that the Portland mortar 1: 2 absorbs 26%, or what is the same, the ceramic mortar absorbs 3.8 times more water per kilogram of mortar than Portland 1: 2. Compared with the most common mortars such as 2: 7 mortar by mass, the ratio is 0.58, that is, it absorbs 58% compared to ceramic mortar. In other words, ceramic mortar absorbs 1.7 times more humidity than a 2: 7 Portland cement mortar.

Absorción de agua con muestras sumergidas en agua Water absorption with samples submerged in water

La absorción de agua se ha determinado sumergiendo las muestras en agua durante 4 horas, y determinando la diferencia de peso antes (seca) y después de absorber agua (saturada de agua). Esta diferencia corresponde a la masa de agua absorbida, expresada en gramos de agua por kilogramo de mortero. Como se indica la tabla 5, la masa de agua absorbida por el mortero de Portland 1:2 es un 8,5% (11,8 veces menor) que el mortero cerámico. Comparando con el mortero de Portland 2:7, este absorbe un 45% (2,2 veces menos) que el mortero cerámico.The water absorption has been determined by immersing the samples in water for 4 hours, and determining the difference in weight before (dry) and after absorbing water (saturated with water). This difference corresponds to the mass of water absorbed, expressed in grams of water per kilogram of mortar. As indicated in Table 5, the mass of water absorbed by the Portland mortar 1: 2 is 8.5% (11.8 times less) than the ceramic mortar. Comparing with 2: 7 Portland mortar, it absorbs 45% (2.2 times less) than ceramic mortar.

Conociendo la densidad del agua (1 g/cm3) se establece la relación entre masa de agua absorbida en los poros y el volumen de los mismos. Conociendo también el volumen de la muestra se puede determinar la fracción de porosidad (expresada en %). Como se observa en los datos de la tabla 5, la porosidad del mortero cerámico (47%) es significativamente superior a los dos morteros de cemento (24% y 37%, respectivamente).Knowing the density of water (1 g / cm3), the relationship between the mass of water absorbed in the pores and their volume is established. Knowing also the volume of the sample, the porosity fraction (expressed in%) can be determined. As can be seen in the data in Table 5, the porosity of the ceramic mortar (47%) is significantly higher than the two cement mortars (24% and 37%, respectively).

Ventajosamente, el uso de ladrillo triturado como árido en morteros de cemento mallorquín conduce a un aligeramiento del material, es decir, a una menor densidad relativa en comparación con morteros de cemento con todo el árido de picadís. Así pues, la densidad del mortero cerámico es de 1,5 g/cm3, frente a los morteros de referencia cuyas densidades son de 2,2 y 1,8 g/cm3, respectivamente (ver tabla 5).Advantageously, the use of crushed brick as aggregate in Mallorcan cement mortars leads to a lightening of the material, that is, to a lower relative density compared to cement mortars with all the aggregate of picadís. Thus, the density of the ceramic mortar is 1.5 g / cm3, compared to the reference mortars whose densities are 2.2 and 1.8 g / cm3, respectively (see table 5).

Tabla 5. Absorción de agua.Table 5. Water absorption.

Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0001

A la vista de la descripción incluida más arriba y de los ensayos realizados mostrados en la sección de descripción detallada de la invención, puede afirmarse que el mortero cerámico de la presente invención presenta al menos una de las siguientes características y ventajas respecto al estado de la técnica:In view of the description included above and the tests performed shown in the detailed description of the invention section, it can be stated that the ceramic mortar of the present invention has at least one of the following characteristics and advantages with respect to the state of the art. technique:

- densidad relativa del mortero cerámico de 1,5 g/cm3;- relative density of the ceramic mortar of 1.5 g / cm3;

- densidad relativa medida en g/cm3 inferior respecto a la de un mortero Portland 1:2 (2,2 g/cm3);- relative density measured in g / cm3 lower than that of a Portland mortar 1: 2 (2.2 g / cm3);

- densidad relativa medida en g/cm3 inferior respecto a la de un mortero Portland 2:7 (1,8 g/cm3); - relative density measured in g / cm3 lower than that of a Portland mortar 2: 7 (1.8 g / cm3);

- porosidad del mortero cerámico 47%;- porosity of the ceramic mortar 47%;

- porosidad del mortero cerámico superior respecto a la de un mortero Portland 1:2 (24%) y Portland 2:7 (37%);- Porosity of the ceramic mortar superior to that of a Portland 1: 2 (24%) and Portland 2: 7 (37%) mortar;

- resistencia mecánica a compresión a los 28 días del mortero cerámico de 3,5 MPa; - absorción de humedad ambiental en el mortero cerámico de 46,4% medido en peso de H 2 O (g)/Kg mortero cerámico;- mechanical resistance to compression after 28 days of the ceramic mortar of 3.5 MPa; - absorption of environmental humidity in the ceramic mortar of 46.4% measured by weight of H 2 O (g) / Kg of ceramic mortar;

- superior absorción de humedad ambiental medida en peso de H 2 O (g)/Kg mortero respecto a la del mortero Portland 1:2;- superior absorption of environmental humidity measured in weight of H 2 O (g) / Kg of mortar with respect to that of Portland mortar 1: 2;

- superior absorción de humedad ambiental medida en peso de H 2 O (g)/Kg mortero respecto a la del mortero Portland 2:7;- superior absorption of environmental humidity measured in weight of H 2 O (g) / Kg of mortar with respect to that of Portland mortar 2: 7;

- adsorción de agua en el mortero cerámico del 100% medido en peso de H 2 O (g)/Kg mortero cerámico;- 100% water adsorption in the ceramic mortar measured by weight of H 2 O (g) / Kg of ceramic mortar;

- superior adsorción de agua medida en peso de H 2 O (g)/Kg mortero respecto a la del mortero Portland 1:2 (8,5%);- higher adsorption of water measured in weight of H 2 O (g) / Kg of mortar with respect to that of Portland mortar 1: 2 (8.5%);

- superior adsorción de agua medida en peso de H 2 O (g)/Kg mortero respecto a la del mortero Portland 2:7 (45%); - higher adsorption of water measured in weight of H 2 O (g) / Kg of mortar with respect to that of Portland mortar 2: 7 (45%);

Claims (16)

REIVINDICACIONES 1. Mortero cerámico que comprende conglomerante y áridos, donde el conglomerante es cemento natural, caracterizado por el hecho de que los áridos presentan un tamaño medio de partícula inferior a 4 mm e incluyen una mezcla de áridos de machaqueo y ladrillo triturado, donde el ladrillo triturado presenta una distribución de tamaño de partícula multimodal, de modo que se produce una acomodación de unas partículas con otras en función de sus distintos tamaños en el mismo mortero.1. Ceramic mortar comprising binder and aggregates, where the binder is natural cement, characterized by the fact that the aggregates have an average particle size of less than 4 mm and include a mixture of crushing aggregates and crushed brick, where the brick Crushed has a multimodal particle size distribution, so that an accommodation of some particles with others takes place as a function of their different sizes in the same mortar. 2. Mortero cerámico según la reivindicación 1, donde la mezcla de áridos presenta una concentración en peso de ladrillo triturado igual o superior a la de árido de machaqueo.2. Ceramic mortar according to claim 1, wherein the aggregate mixture has a concentration by weight of crushed brick equal to or greater than that of crushing aggregate. 3. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde la distribución de tamaño de partícula multimodal incluye partículas de tamaño medio en al menos dos de los siguientes rangos:3. Ceramic mortar according to any one of claims 1 or 2, wherein the multimodal particle size distribution includes medium-size particles in at least two of the following ranges: o <4 mm - 2 mm, arena gruesa, o <4 mm - 2 mm, coarse sand, o <2mm - 0,5 mm, arena media, o <2mm - 0.5mm, medium sand, o <0,5mm -0,125 mm, arena fina, y or <0.5mm -0.125mm, fine sand, and o <0,063 mm, finos. or <0.063 mm, fine. 4. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los al menos dos rangos se seleccionan entre arena gruesa y arena media, o arena media y arena fina.4. Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein the at least two ranges are selected from coarse sand and medium sand, or medium sand and fine sand. 5. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la distribución de tamaño de partícula multimodal presenta un coeficiente de uniformidad:5. Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein the multimodal particle size distribution has a uniformity coefficient: Cu= D 60 /D 10 S 4 ,Cu = D 60 / D 10 S 4 , D 60 indica el diámetro para el cual el 60% de las partículas pasan por ese tamiz, D 10 indica el diámetro para el cual el 10% de las partículas pasan por ese tamiz.D 60 indicates the diameter for which 60% of the particles pass through that sieve, D 10 indicates the diameter for which 10% of the particles pass through that sieve. 6. Mortero cerámico según la reivindicación 5, donde el coeficiente de uniformidad presenta un valor comprendido entre 4 y 20, es decir, 4<Cu<20.6. Ceramic mortar according to claim 5, wherein the coefficient of uniformity has a value between 4 and 20, that is, 4 <Cu <20. 7. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, donde D 60 está comprendido entre 1 mm y 0,5 mm, y D 10 está comprendido entre 0,125 mm y 0,063 mm.7. Ceramic mortar according to any one of claims 5 or 6, wherein D 60 is between 1 mm and 0.5 mm, and D 10 is between 0.125 mm and 0.063 mm. 8. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde conglomerante:áridos están en una relación en peso comprendida entre 1:1 y 1:3 siendo los áridos la suma de áridos de machaqueo y ladrillo triturado.8. Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, where the binder: aggregates are in a weight ratio between 1: 1 and 1: 3, the aggregates being the sum of crushing aggregates and crushed brick. 9. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde árido de machaqueo:ladrillo triturado están en una relación en peso comprendida entre 1:1 y 1:3.9. Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein crushing aggregate: crushed brick is in a weight ratio of between 1: 1 and 1: 3. 10. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde conglomerante:árido de machaqueo:ladrillo triturado están en una relación en peso de 2:2:3.Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein binder: crushing aggregate: crushed brick are in a weight ratio of 2: 2: 3. 11. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el árido de machaqueo es picadís.Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein the crushing aggregate is minced. 12. Mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cemento natural es cemento mallorquín.12. Ceramic mortar according to any one of the preceding claims, wherein the natural cement is Mallorcan cement. 13. Uso del mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores como mortero de revestimiento en el sector de la construcción.13. Use of the ceramic mortar according to any one of the preceding claims as a coating mortar in the construction sector. 14. Uso del mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores como mortero de relleno en el sector de la construcción.14. Use of the ceramic mortar according to any one of the preceding claims as a filler mortar in the construction sector. 15. Uso del mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en pavimentos drenantes.15. Use of the ceramic mortar according to any one of the preceding claims in draining floors. 16. Uso del mortero cerámico según una cualquiera de las reivindicaciones en piezas de aplacado. 16. Use of the ceramic mortar according to any one of the claims in cladding pieces.
ES202130608U 2021-03-25 2021-03-25 CERAMIC MORTAR Active ES1278740Y (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES202130608U ES1278740Y (en) 2021-03-25 2021-03-25 CERAMIC MORTAR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES202130608U ES1278740Y (en) 2021-03-25 2021-03-25 CERAMIC MORTAR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES1278740U true ES1278740U (en) 2021-10-07
ES1278740Y ES1278740Y (en) 2021-12-29

Family

ID=77987390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES202130608U Active ES1278740Y (en) 2021-03-25 2021-03-25 CERAMIC MORTAR

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES1278740Y (en)

Also Published As

Publication number Publication date
ES1278740Y (en) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kabeer et al. Utilization of marble powder as fine aggregate in mortar mixes
Sardinha et al. Durability properties of structural concrete containing very fine aggregates of marble sludge
Margalha et al. Traditional methods of mortar preparation: The hot lime mix method
Rougeau et al. Ultra high performance concrete with ultrafine particles other than silica fume
Fernández-Ledesma et al. A proposal for the maximum use of recycled concrete sand in masonry mortar design
CN107848882A (en) Complex cement sill
Torres et al. Natural hydraulic lime mortars-The effect of ceramic residues on physical and mechanical behaviour
Ramadoss et al. Utilization of lignite-based bottom ash as partial replacement of fine aggregate in masonry mortar
Kumar et al. Characterization of laterite soil and its use in construction applications: a review
Aškrabić et al. Effects of natural zeolite addition on the properties of lime putty-based rendering mortars
KR101322413B1 (en) METHOD FOR PREPARING WELL-BEING DRY CEMENT COMPOSITION USED BY γ-C_2S CLINKER
Kabeer et al. Experimental investigation on utilization of dried marble slurry as fine aggregate in lean masonry mortars
ES2355206T3 (en) CONCRETE AND CONSTRUCTION ADDITIVE.
RU2399598C2 (en) Mixture of making light concrete and light concrete
Alonso et al. Viability of the use of construction and demolition waste aggregates in alkali-activated mortars
KR101310599B1 (en) A eco-friendly pervious paving material and a pervious paving method for a complex, a landscape, a park, a river, and a road
Rahman et al. Use of silica fume in stabilizing cement-dune sand for highway materials
Meddah et al. Potential use of locally and traditionally produced bending construction material
ES1278740U (en) CERAMIC MORTAR (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
KR100230022B1 (en) Earthen brick and its manufacturing method
Vyšvařil et al. Use of spongilites as pozzolanic additives in cement mortars
Kirgiz Characteristic properties of marble and brick powders
Shon et al. Development of synthetic aggregate using off-ASTM specification ashes
Vyšvařil et al. Use of Lava Sand as an Alternative to Standard Quartz Aggregate in Lime Mortars
Dousti et al. Strength and durability performance of mortars incorporating calcined clay as pozzolan in comparison with silica fume

Legal Events

Date Code Title Description
CA1K Utility model application published

Ref document number: 1278740

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: U

Effective date: 20211007

FG1K Utility model granted

Ref document number: 1278740

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: Y

Effective date: 20211222