ES2197985T3 - Procedimiento de fabricacion de productos de losa cementosos. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de productos de losa cementosos.Info
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Abstract
SE FABRICAN PRODUCTOS CEMENTOSOS EN FORMA, BIEN DE BALDOSAS O TEJAS DE UNA SOLA CAPA O DE BLOQUES QUE SERAN SERRADOS POSTERIORMENTE EN FORMA DE BALDOSAS, A PARTIR DE UNA MEZCLA DE MATERIAL DE PIEDRA GRANULADA CON UN TAMAÑO DE PARTICULA PREDETERMINADO Y DE UNA MEZCLA DE UNION FORMADA POR CEMENTO, UNA CANTIDAD ENTRE 0,25 Y 0,36 PARTES EN PESO DE AGUA EN RELACION AL PESO DE CEMENTO, Y UN PLASTIFICANTE PARA SUSPENSIONES DE CEMENTO, SIENDO LA CANTIDAD DE MEZCLA DE UNION AÑADIDA, LIGERAMENTE SUPERIOR RESPECTO A LA CANTIDAD CORRESPONDIENTE AL INDICE DE POROSIDAD DEL MATERIAL GRANULADO. EL APARATO EMPLEADO CONSTITUYE UN MOLDE DE FORMACION, QUE CONTIENE UNA CAPA DE LA MEZCLA DE GROSOR PREDETERMINADO, QUE SE SOMETERA A UNA PRIMERA FASE MUY CORTA DE DESAIREACION, POR APLICACION DE UN VACIO MUY ELEVADO Y A UNA FASE POSTERIOR DE VIBRACION CON APLICACION DE VACIO REDUCIDO, TRAS LO CUAL EL MOLDE SE DIRIGE HACIA LAS ETAPAS DE FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO.
Description
Procedimiento de fabricación de productos de losa
cementosos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la producción de productos de piedra artificial
en forma de losas o bloques que consisten en un material de piedra
granulado unido por medio de un aglutinante cementoso, útil para
pavimentos y recubrimientos de paredes.
Es sabido que, durante muchos siglos, se han
utilizado materiales de piedra natural tales como mármol, granito,
etc. en forma de losas y paneles, tanto para pavimentos como para
revestimientos de paredes.
Los materiales de piedra natural se extraían de
las canteras en forma de bloques y los bloques se sometían a un
ciclo de trabajo que supone muchas operaciones y procesos tales
como, por ejemplo, aserrado, revestimiento, pulido, etc.
Sin embargo, junto con sus propiedades estéticas
incuestionables y sus propiedades mecánicas igualmente innegables,
los materiales de piedra natural tienen algunos problemas y
desventajas.
En primer lugar, cada bloque extraído de una
cantera difiere, a veces ligeramente, pero también a veces
considerablemente, de los bloques extraídos de la misma cantera, de
modo que no es posible producir suelos o revestimientos con grandes
áreas superficiales que no tengan diferencias estéticas y/o de
color considerables.
En segundo lugar, incluso en la fase de
extracción de bloques de las canteras, una parte considerable del
material excavado o extraído, por ejemplo, mediante voladura,
permanece sin aprovechar o se vuelve inaprovechable en el transcurso
del procesamiento.
A título de ejemplo, se puede mencionar que el
porcentaje del material de piedra excavado de las canteras que se
utiliza, esto es, que se manda en forma de bloques para el
procesamiento posterior no supera el 20-30%, con el
desperdicio obvio que no sólo es desventajoso desde un punto de
vista industrial sino que también constituye un factor en la
contaminación medioambiental y en el afeamiento del paisaje en las
regiones que rodean a las canteras.
Se han hecho intentos en el pasado y se están
realizando todavía hoy en día para utilizar este material de piedra
resultante (esto es, el 70% mencionado anteriormente que no se
utiliza directamente) en la fabricación de productos de piedra
artificial.
Para resolver estos problemas, se han propuesto y
practicado varias soluciones, que se pueden clasificar en dos
grupos o enfoques principales. Un primer enfoque consiste en la
fabricación de los denominados productos cementosos o baldosas de
``terrazo'' que están constituidos esencialmente por material de
piedra natural granulado disperso en una matriz cementosa.
El procedimiento particular utilizado para este
producto produce baldosas que son muy gruesas (en particular con
relación a las dimensiones de las baldosas individuales) y, en
consecuencia, también pesadas lo que, naturalmente, es desventajoso
con respecto a su posterior manipulación, en particular en la fase
en la que se colocan las baldosas.
Una baldosa de ``terrazo'' generalmente tiene las
dimensiones de 40x40 cm (con un espesor de no menos de
\hbox{3,5 cm}) ó 30x30 cm (con un espesor de 2,7 cm) u otras dimensiones utilizadas menos comúnmente.
Además, sus propiedades mecánicas son
relativamente deficientes.
De hecho, los valores de resistencia a la flexión
(9,5-10 N/mm^{2}) y la resistencia a la abrasión
(560-580 mm^{3}) no son ciertamente elevados,
mientras que la absorción de agua alcanza el 9-10%
en peso.
Una desventaja adicional de este producto
cementoso reside en su aspecto, que revela la presencia del
aglutinante cementoso al que se incorpora el material granulado, de
modo que desde un punto de vista estético, las baldosas de
``terrazo'' nunca se han tenido en gran estima y su uso extendido
se debe principalmente a su bajo precio.
Cada baldosa se produce de forma individual
mediante un procedimiento que prevé las siguientes etapas:
- (1)
- una capa de una mezcla, constituida por (a) el material granulado inerte reducido de antemano al tamaño de partícula deseado y (b) una matriz cementosa de unión formada por cemento y agua, en la que el porcentaje de agua está decididamente en exceso de la cantidad necesaria normalmente para lograr el efecto de unión, se extiende sobre la base de un molde y se somete a una vibración ligera durante varios segundos;
- (2)
- una segunda capa de un aglutinante cementoso muy pobre, apenas humedecido con agua, se coloca sobre la parte superior de esta primera capa (que se pretende que forme la denominada cara visible de la baldosa);
- (3)
- se aplica presión sobre esta segunda capa de modo que se fuerce el exceso de agua presente en la primera capa a transferirse a la capa suprayacente para hacer que su porcentaje de agua tenga valores adecuados para provocar las etapas posteriores de fraguado y endurecimiento;
- (4)
- el producto se extrae del molde y se deja en reposo durante el tiempo necesario para que tenga lugar el fraguado sobre las mesas o estantes donde se deja también el tiempo necesario para que se complete la etapa de endurecimiento (normalmente, aproximadamente 25 días).
Con referencia a la fabricación de baldosas o
losas, en los últimos años se han llevado a cabo investigaciones y
desarrollos industriales en relación con procedimientos
industriales en los que se mezcla un relleno granular de material de
piedra, normalmente el residuo de la excavación de materiales de
piedra natural, llevado de antemano a un tamaño de partícula
adecuado, en proporciones adecuadas con un aglutinante o bien de
naturaleza cementosa o bien constituido por una resina sintética de
fraguado.
La mezcla resultante se somete a una primera
etapa de conformado, por ejemplo, mediante el relleno de moldes
adecuados o dispositivos de conformado similares de modo que se
forme una capa del espesor deseado.
El molde o dispositivo de conformado se somete
entonces a una operación de compactación mecánica (preferiblemente
mediante la acción de una prensa de placas) con la aplicación
simultánea de un movimiento de vibración, manteniéndose el molde a
vacío.
Tras la finalización de esta etapa, que dura
algunos minutos, tiene lugar una etapa de endurecimiento de una
manera que depende de la naturaleza de la unión.
Más específicamente, en el caso del aglutinante
cementoso, esta es una etapa convencional de fraguado y
endurecimiento posterior, para lo cual el producto se deja en
reposo durante el tiempo necesario.
Sin embargo, en el caso de un aglutinante
constituido por resina sintética, el endurecimiento tiene lugar en
un corto tiempo, en presencia de un catalizador, con la aplicación
de calor, o frío, o mediante la acción conjunta de un catalizador y
un promotor.
Este procedimiento es ventajoso, no sólo debido a
su compatibilidad con las normas de producción industrial actual
sino también, y por encima de todo, porque conduce a productos
decididamente más ventajosos.
Entre las ventajas se debe señalar, en primer
lugar, que es posible fabricar losas de dimensiones realmente
considerables, mucho más grandes que las de las baldosas de
``terrazo'' y también más grandes que las de las baldosas o
productos hechos de materiales de piedra natural.
En segundo lugar, el producto resultante tiene un
aspecto completamente homogéneo de modo que es posible producir
suelos muy grandes o revestimientos externos para edificios.
En tercer lugar, las características mecánicas de
las losas resultantes son decididamente mejores que las de las
baldosas de ``terrazo''.
El segundo enfoque es el de la fabricación de
bloques que tienen un tamaño comparable al de los bloques obtenidos
mediante la excavación en canteras, que después se aserrarán para
dar losas.
En la práctica común, la fabricación de bloques
de materiales de piedra se ha practicado y se practica
prevaleciendo el uso de materiales de piedra calcárea (puesto que
estos materiales, a diferencia de los materiales silíceos como el
granito, pueden aserrarse fácilmente por medio de herramientas que
llevan segmentos de diamante insertados) y cemento Portland o más
generalmente, aglutinantes hidráulicos que tienen una función
cementante.
Lamentablemente, estos bloques muestran las
mismas características desventajosas de los productos cementosos ya
mencionados, puesto que en su producción deben utilizarse lechadas
de cemento que contienen un exceso de agua, debido a la necesidad de
utilizar mezclas fluidas capaces de rellenar rápidamente los
intersticios entre las partículas de la piedra natural
granulada.
De la forma que el exceso de agua con respecto al
cemento hace que las propiedades mecánicas de los productos
disminuyan fuertemente y además, las losas obtenidas a partir de
los bloques experimentan fisuras difusas producidas por la
contracción y dilatación alternadas del producto, estos fenómenos
aumentan con la excesiva porosidad del producto originado mediante
la evaporación del agua en demasiado exceso y con la resistencia
mecánica reducida del producto derivada de tal exceso.
Los moldes rellenos se someten a vibraciones
aplicadas en la base y/o en las paredes de los moldes, para
compactar la lechada, de la misma manera que en la colada del
hormigón.
El exceso de agua produce el efecto de
``sangrado'', concretamente la separación del agua del cemento, con
una superficie flotando y (lo que es incluso más grave) tiene lugar
una separación tal dentro de los intersticios individuales, en los
que la interfase entre la mezcla de unión y la superficie de la
partícula del material de piedra a veces sólo consiste en agua.
El uso de aditivos plastificantes en este tipo de
procedimientos no es muy útil puesto que la lechada, aún siendo más
fluida, adquiere un estado plástico que dificulta la aireación de
la mezcla necesaria antes del fraguado.
Como consecuencia, los productos se obtienen
llenos de burbujas de aire, que aparecen sobre la superficie de las
losas obtenidas mediante aserrado en forma de agujeros que tienen
diámetros variables desde unos cuantos miles de milímetros a algunos
milímetros.
En el panorama técnico relativo a la fabricación
de bloques de material de piedra, además del procedimiento
anterior, se puede citar la patente US nº 4.698.010 (en la que,
además, se resumen otras patentes que son parte de la técnica
anterior); en la que se describe un procedimiento para la
fabricación de bloques partiendo de material de piedra de diversos
tamaños de partícula y de un aglutinante, que comprende una etapa
inicial de mezclado en la que se mezclan a vacío el material de
piedra, en forma de polvo y/o granulado, y un aglutinante;
posteriormente, la mezcla se transfiere a un molde al que se le da
un movimiento alternado para obtener una distribución homogénea y
uniforme de la mezcla dentro del molde; éste último, todavía
permaneciendo a vacío, se transfiere a una cámara, también mantenida
a vacío, en la que se somete a la acción de una prensa de
compactación en combinación con un movimiento de vibración de una
frecuencia predeterminada.
La fase posterior y final, que es la de fraguado
y endurecimiento, depende también en este caso de la naturaleza del
aglutinante, concretamente si es una resina endurecible o un
aglutinante cementoso, por lo que las consideraciones hechas ya con
respecto a estos dos tipos de aglutinantes siguen siendo ciertas
todavía, con las diferencias propias evidentes determinadas por el
tamaño de los bloques.
El documento
EP-A-0 378 275 es otro documento
anterior que trata de la fabricación de productos de piedra
artificial, en particular placas de gran tamaño de hasta varios
metros lineales. Esta patente hace uso de una mezcla que consiste en
materiales inertes (materiales de piedra natural o materiales
cerámicos) en forma granulada y de una fase de unión de polvos para
materiales cerámicos, ligeramente humedecidos, donde las relaciones
entre el granulado y la fase de unión es de entre 0,35 y 0,55 en
volumen. El procedimiento pertinente necesita una cocción final del
producto a una temperatura de entre 1000 y 1300ºC y, por
consiguiente, es un procedimiento que necesita de enormes
inversiones industriales para su puesta en práctica. Además, las
placas resultantes son relativamente delgadas siempre que el tamaño
máximo del granulado sea preferiblemente inferior a 1/3 del espesor
de las placas compactadas.
Por tanto, el principal objeto de la presente
invención es la producción de productos en los que se utilizan
materiales de piedra natural en forma granulada y un aglutinante
cementoso, y que no estén sometidos a los problemas de peso excesivo
de la unidad o de un espesor demasiado grande, o a las desventajas
estéticas descritas antes brevemente con referencia a las
soluciones conocidas.
En la producción de dichos productos, el problema
principal, que no se ha resuelto satisfactoriamente hasta ahora, es
el del relleno de los huecos, esto es, los espacios vacíos, que se
crean o permanecen entre las partículas de un material granulado
cuando ocupa cierto espacio o volumen cerrado.
De hecho, cuanto mayor es el grado de relleno,
más cercanas llegan a ser las propiedades y también el aspecto del
producto cementoso resultante a las de un material de piedra
natural.
Ahora, si se toma el volumen o espacio cerrado
mencionado anteriormente que contiene una cierta cantidad de
material granulado, la naturaleza, en particular las dimensiones,
de los huecos o intersticios entre las partículas depende
naturalmente del tamaño de las partículas, de modo que la fracción
de huecos, y por tanto el volumen de los intersticios que se van a
rellenar con el aglutinante cementoso, también depende del tamaño de
partícula.
A su vez, la matriz cementosa de unión consiste
básicamente en polvo de cemento y agua.
Existe una cantidad conocida de agua que es
necesaria, de modo que puedan tener lugar las reacciones que
caracterizan el fraguado y endurecimiento de un cemento.
Sin embargo, esta cantidad de agua no es
suficiente para conferirle a la lechada de cemento y agua ni
siquiera una aptitud para el moldeo o fluidez mínima, de modo que
en técnicas normales para la fabricación de productos de cemento, la
cantidad de agua añadida en la preparación de la lechada esté en
exceso de la necesaria para la hidratación del cemento.
A su vez, este exceso tiene que ser el exceso más
pequeño posible que concuerde con la aptitud para el moldeo de la
mezcla puesto que, en el análisis final, el exceso de agua resta
compacticidad, y por tanto, a partir de las propiedades mecánicas
del producto cementoso final, aumenta la porosidad del mismo.
Con referencia una vez más a la preparación del
producto hecho de material de piedra en forma granular y
aglutinante cementoso a la que se refiere la presente invención, si
se utilizara una lechada de cemento y agua que contiene la cantidad
de agua suficiente para la hidratación del cemento para rellenar
los huecos, esta lechada sería muy densa y tendría una aptitud para
el moldeo o fluidez insuficiente para rellenar los intersticios
entre los gránulos del material de piedra inerte mediante flujo.
Si, por otra parte, se tuviera que obtener el
grado óptimo de relleno, la lechada inicial de cemento y agua
tendría que contener un porcentaje en exceso de agua, tal como se
mencionó anteriormente, con el detrimento de las propiedades
mecánicas de la matriz cementosa del producto final y, por tanto,
del producto en sí mismo.
Para tener una idea más precisa de los valores
implicados, basta considerar que una lechada que es casi ideal para
producir un producto de cemento que tiene características y
propiedades satisfactorias tendría que tener un contenido en agua
menor que 0,315 partes en peso con relación al peso de cemento,
mientras que el porcentaje de agua para lograr una fluidez
satisfactoria de la lechada, tal como para garantizar un grado
satisfactorio de relleno de los intersticios de un material
granulado, tendría que ser generalmente superior a 0,55 partes en
peso, de nuevo con relación al peso de cemento y, en este caso, las
propiedades mecánicas del producto final serían sin duda malas.
Es precisamente la naturaleza contradictoria de
estas dos situaciones lo que conduce, en las soluciones anteriores
investigadas y puestas en práctica, en el caso de las baldosas de
``terrazo'', al uso de una mezcla con un gran exceso de agua en la
lechada cementosa, que rellena los huecos del material granulado,
con el recurso posterior de la medida de una segunda capa de una
mezcla que no tiene agua, de modo que se equilibre el contenido en
agua del aglutinante cementoso en conjunto.
Sin embargo, aunque esta medida logra un grado
adecuado de relleno de los huecos del material granulado inicial,
es imposible evitar que el producto final tenga un espesor y un
peso muy grandes con respecto a sus dimensiones y, además, que tenga
propiedades mecánicas mediocres.
Por tanto, antes de la presente invención, no se
había encontrado una solución satisfactoria industrialmente al
problema.
Además, en los últimos años, han entrado en uso
aditivos plastificantes y reductores del agua para las lechadas
cementosas, con el fin de conferir mayor fluidez a las lechadas que
contiene cemento y agua en la relación óptima, puesto que si no, son
pastosas y, por consiguiente, no fluidas.
Sin embargo, con la presente invención, se ha
encontrado la solución óptima para la producción de productos
cementosos que comprenden un material de piedra natural granulado y
una matriz cementosa que rellena los huecos y los intersticios del
material granulado, teniendo los productos:
- (i)
- en el caso del producto de losa, un espesor mucho menor que el de los productos comparables directamente de la técnica anterior que tienen la misma composición, y en el caso de bloques, la posibilidad de ser aserrados en forma de losas de gran tamaño de espesor definitivamente menor que el de las losas que se pueden obtener mediante el aserrado de los bloques producidos según la técnica conocida y comparables directamente al tener una composición análoga;
- (ii)
- unas propiedades mecánicas y físicas excelentes, en particular la porosidad y la resistencia a la flexión, del mismo orden que las que se pueden obtener mediante los procedimientos más recientes basados en la compactación vibratoria de mezclas de material granulado y matriz de unión a vacío.
- (iii)
- un aspecto muy similar al del material de piedra natural a partir del cual se forma el material granulado de partida, y
- (iv)
- unas dimensiones también definitivamente mayores que las de las baldosas convencionales, por ejemplo, del tipo ``terrazo''.
Para producir el producto con las características
mencionadas anteriormente, la presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de productos cementosos, tal como
se definió anteriormente, que consiste en una serie de etapas según
la reivindicación 1 adjunta.
La primera etapa consiste en proporcionar un
material inerte que tiene un tamaño de partícula predeterminado y
controlado y en calcular su fracción de huecos. En particular, se
puede reutilizar completamente en el presente procedimiento,
material de piedra de desecho, tal como el que resulta de las
operaciones para excavar bloques de material de piedra natural.
Si dicho material inerte es homogéneo, el estado
óptimo consiste en el triturado y la molienda del material de
piedra hasta un tamaño de partícula máximo no superior a 6 mm
(aunque, en algunos casos, este tamaño máximo puede alcanzar los 8
mm) y el uso posterior del material granulado resultante de la
molienda como tal (con el tamaño que sale del molino).
Si, por otra parte, el material granulado de
partida no es homogéneo, o si se desea, por ejemplo, para lograr un
efecto estético o de color particular, mezclar materiales de piedra
de distintos orígenes y procedencias, en este caso, la composición
del material granulado de partida se puede disponer previamente
mediante la aplicación de una de las fórmulas habituales para el
cálculo de la composición y la distribución del tamaño de partícula
utilizadas en el campo de los productos cementosos con referencia al
material inerte.
Ejemplos de estas fórmulas son las fórmulas de
Fuller y Thompson o la fórmula de Bolomey que se tratan, por
ejemplo, en ``Scienza e tecnologia del calcestruzzo'' (``Ciencia y
tecnología del hormigón'') de M. Collepardi, págs.
292-303, publicado por Hoepli.
La segunda etapa del procedimiento consiste en
preparar una matriz de unión que comprende al menos:
- -
- una mezcla de agua y cemento, en la que el contenido de agua es de entre 0,25 y 0,36 partes en peso con relación al peso de cemento, preferiblemente de entre 0,28 y 0,32 partes en peso,
- -
- una cantidad de un aditivo plastificante conocido para lechadas cementosas tal que, cuando la mezcla se vierte sobre una superficie para llevar a cabo la ``prueba de miniconsistencia'', tenga una fluidez tal que se disponga en una capa muy delgada con una forma redondeada, que tenga un diámetro de aproximadamente 20 cm y no exista separación aparente entre el agua y el cemento, con la deposición del cemento en la parte inferior del molde y la aparición del agua sobre la superficie. En la definición precedente, la expresión ``prueba de miniconsistencia'' significa la forma simplificada de la prueba de consistencia según el procedimiento definido por las normas UNI 9418.
A título de ejemplo, se puede demostrar que si se
mezclan volúmenes iguales de agua y cemento, se obtiene una mezcla
que contiene 0,32 partes en peso de agua con relación al peso de
cemento. Si se toma un material inerte resultante, por ejemplo, de
la molienda del mármol, con un tamaño de partícula de entre 0,1 y 6
mm, tiene una fracción de huecos del 26% en volumen, y ésta es la
cantidad teórica de matriz de unión que se ha de añadir. La
cantidad real de matriz de unión que se ha de añadir en este caso
aumenta hasta aproximadamente un 29% en volumen.
Si se desea aumentar la cantidad de matriz de
unión de cemento para relleno de los intersticios, por ejemplo, si
se tuviera que aumentar la fracción de huecos, de modo que la
cantidad de matriz aumentaría en consecuencia, se prevé el posible
uso de materiales inertes en forma finamente molida (por ejemplo,
carbonato cálcico), para mantener la cantidad de cemento
suficientemente baja, sustituyendo parte de él con un material
inerte.
Finalmente, debe señalarse que también se pueden
añadir otros aditivos, por ejemplo, los colorantes para cemento
habituales, a la matriz de unión de cemento y agua, por ejemplo,
cuando se buscan efectos decorativos o de color particulares.
Con respecto a dicho aditivo plastificante que
mejora la aptitud para el moldeo y, por tanto, la fluidez de la
matriz cementosa de unión que se va a mezclar, se puede utilizar
uno de los denominados superplastificantes basados en compuestos
naftalenosulfónicos, basados en melamina, o basados en polímeros
acrílicos.
Entre ellos, se pueden citar los obtenidos a
través de copolimerización de ácido acrílico tal como ``TERAFLUID
001'' de la compañía italiana Breton Spa, ``MAPEI FLUID X P404'' de
la compañía italiana Mapei Spa, ``CHUUPOL AP10'' de la compañía
japonesa Takemoto, o los que tienen una base naftalenosulfónica tal
como ``REBUILD 2000'' de esta compañía suiza,
Mac-Master o, por último, los que tienen una base de
melamina tal como ``MELMENT 1.30'' de la compañía alemana SKW.
La tercera etapa del procedimiento de la
invención consiste en mezclar a fondo el material granulado inerte
con una cantidad de la matriz de unión descrita anteriormente, que
está ligeramente en exceso de la cantidad teórica correspondiente a
la fracción de huecos del material granulado inerte calculada
previamente, por ejemplo, mediante la fórmula 7.12 del texto
indicado anteriormente.
La cantidad de matriz de unión que es
teóricamente suficiente para rellenar los huecos e intersticios se
puede identificar sobre la base de la fracción de huecos. La
cantidad de matriz de unión utilizada realmente estará ligeramente
en exceso de esta cantidad teórica, pero este exceso no tiene que
ser tal como para conducir, tras la finalización del procedimiento,
a la formación de una capa independiente constituida por cemento
solo sobre una de las dos caras del producto. En la práctica, el
exceso es normalmente del orden del 10% del volumen inicial de
matriz de unión con relación al volumen total de la mezcla de
material granulado y matriz de unión.
En el caso de la fabricación de productos que
tienen un espesor superior a 5 cm y en particular de bloques, esta
etapa de mezclado tiene lugar bajo un vacío controlado, en el que
la presión residual es preferiblemente no inferior a 70 mm Hg, de
modo que se evite que hierva el agua contenida en la mezcla.
La siguiente etapa consiste en extender la mezcla
resultante de la etapa precedente en un molde o dispositivo de
conformado similar para formar una capa del espesor deseado,
realizándose dicha extensión a vacío si el mezclado ha tenido lugar
a vacío. En el caso de la fabricación directa de losas, el molde,
por ejemplo, puede consistir en una bandeja que tiene las
dimensiones deseadas de la losa final. La capa de mezcla se extiende
con un espesor que corresponde sustancialmente al de la losa o
producto final; en la realización preferida, este espesor será del
orden de 15-20 mm, más preferiblemente de 17 mm.
Entonces se aplica un vacío muy elevado, en el
que la presión residual no supere aproximadamente los 40 mm Hg, a la
mezcla contenida en el molde para provocar sustancialmente la
desaireación completa de los intersticios y para eliminar todo el
aire que permanezca incorporado a la mezcla. Esta etapa de
desaireación debe ser de muy corta duración y, se encontró en las
pruebas experimentales que preferiblemente no debe durar más de 20
segundos.
Es necesaria esta corta duración debido al
requisito de evitar que el agua hierva, con la formación de
burbujas de vapor que producen una compactación imperfecta en
detrimento de la compacticidad y las propiedades mecánicas finales
del producto.
Tras la finalización de la etapa de desaireación
a vacío elevado, el molde que contiene la capa de mezcla se somete
a un movimiento vibratorio de una frecuencia predeterminada entre
2000 y 4800 ciclos/min, mientras se mantiene a un vacío inferior al
de la etapa de desaireación y preferiblemente del orden de
70-80 mm Hg de presión residual.
La duración de esta etapa donde se aplica un
movimiento vibratorio a vacío a la capa desaireada de mezcla en el
molde es del orden de unas cuantas decenas de segundos - como en el
caso en el que los productos que se van a fabricar son losas o
baldosas de un espesor que no supera los 50 mm - hasta
aproximadamente 4-5 minutos, en el caso de que los
productos sean bloques grandes, por ejemplo, de 250 x 250 x 100
cm.
Aunque esta observación no debe entenderse en un
sentido limitante, parece plausible considerar que la aplicación
del movimiento vibratorio a vacío a la mezcla desaireada conduce a
un asentamiento relativo de las partículas de material granulado y a
la mejor copenetración o ``cierre'' de superficie de los mismos
(``cierre'' significa que la superficie del producto tiene regiones
muy pequeñas de matriz cementosa de unión a la vista) puesto que las
partículas pueden realizar movimientos microscópicos sin ser
obstruidas por la fricción que obstruiría el mismo asentamiento de
las mismas en ausencia de la matriz de unión que, por tanto, actúa
también de modo que se reduzca sustancialmente la fricción, así como
naturalmente constituyendo el relleno de los intersticios del
material granulado inerte.
La siguiente etapa del procedimiento consiste en
la transferencia del molde a una sección donde la capa de mezcla
extendida en el mismo experimente el fraguado y un endurecimiento
inicial, que permite que se saque el producto del molde. Esta etapa
tiene lugar preferiblemente a una temperatura de 25 a 35ºC.
La etapa final consiste en retirar el producto
del molde y mantener el mismo producto sobre un estante hasta que
se endurezca por completo.
En el caso de productos que tienen un espesor
superior a 5 cm y más específicamente de bloques, la permanencia en
dicha sección de fraguado y endurecimiento inicial tiene una
duración de al menos 8 horas y la etapa final comprende una primera
fase que tiene una duración de aproximadamente 7 días, en la que el
producto se mantiene en reposo, tras extraerse del molde,
preferiblemente de forma que se tenga protegido mediante una
envoltura de material impermeable, de tal modo que se evite la
evaporación del agua del bloque a la atmósfera circundante. Al
final de esta fase, se hace posible llevar a cabo el aserrado del
bloque, para obtener losas en bruto. Entonces, tiene lugar una
segunda fase que tiene la duración del número necesario de días
para la finalización del endurecimiento.
En los dibujos adjuntos, se muestra parcialmente
una planta para la puesta en práctica del procedimiento de la
invención, en vista esquemática. Más específicamente:
\bullet la figura 1 muestra el esquema de la
planta para la fabricación de productos de losa;
\bullet la figura 2 muestra esquemáticamente la
planta para la fabricación de productos de bloque según una primera
realización de la misma;
\bullet la figura 3 muestra una planta
alternativa a la de la figura 2 y relativa a una segunda
realización;
\bullet las figuras 4 y 5 muestran
específicamente la mezcladora para la preparación de la mezcla.
Considerando en primer lugar la figura 1, se
muestra una distribución general de la planta, relativa a la
fabricación de productos de losa, que comprende una sección A para
el almacenaje y dosificación de los materiales de partida, que
comprende cuatro silos, respectivamente A1, A2, A3 y A4, de los
cuales los dos primeros se utilizan respectivamente para el
almacenaje de la piedra natural granulada (0,1-0,3
mm) y del polvo de la misma piedra natural, mientras que los silos
A3 y A4 se utilizan para el almacenaje de cemento blanco y gris
(dependiendo de los requisitos de producción).
Las referencias A10, A12 y A14 indican tres
tolvas, que se alimentan por medio de una pala cargadora.
Desde los silos A1 y A2, se alimenta una cinta
transportadora y pesadora, así como desde las tres tolvas, mientras
que una unidad A16 de dosificación y pesaje está en comunicación
directa con los silos A3 y A4 de almacenaje de cemento.
Todos los componentes de la mezcla cementosa y,
por consiguiente, junto con el agua y los demás aditivos, entre
ellos principalmente el aditivo plastificante, se alimentan a una
mezcladora A18 epicicloidal que tiene un canal A20 de descarga para
transportar la mezcla que sale de la mezcladora a una sección para
el relleno del molde, indicado genéricamente por la referencia
B.
En el caso de la fabricación de losas y, por
tanto, de productos que tienen un espesor inferior a 5 cm; por
molde se entiende una bandeja que tiene la profundidad deseada, que
se rellena con una cantidad dosificada, distribuida uniformemente de
mezcla y, posteriormente se transfieren las bandejas a la sección
C, en la que se llevan a cabo las etapas de desaireación y
aplicación de un movimiento vibratorio a vacío.
Para este fin, cada bandeja se lleva bajo una
campana de vacío en la que, en una primera fase, se aplica un vacío
elevado en las condiciones mencionadas anteriormente (al menos 40
mm Hg de presión residual) y en la siguiente etapa se hace funcionar
un dispositivo que genera una vibración, manteniéndose todavía la
bandeja o el molde a un vacío que, sin embargo, es menos elevado
que el de la primera fase, concretamente la presión residual tiene
un valor más elevado.
Desde la sección C, las bandejas se transfieren a
una sección D de fraguado y endurecimiento inicial que consiste en
varias cámaras, en las que las bandejas se mantienen en reposo
durante un tiempo del orden de 24 horas.
Preferiblemente, en las cámaras de fraguado y
endurecimiento inicial se crea una atmósfera calentada hasta
aproximadamente 35ºC, y más preferiblemente se alimentan estas
cámaras con vapor de modo que se sature el entorno interno.
Desde la sección D, las bandejas que contienen
los productos de losa se transfieren a una unidad E, en la que las
losas se retiran de las bandejas y se transfieren a una sección F
de endurecimiento, que tiene una duración (como ya se mencionó) de
varios días. Al final de esta fase, las losas en bruto se
transfieren a las operaciones estándar de calibración, pulido y
similares.
Las bandejas de las que se han retirado las losas
se pasan por una línea para su limpieza, secado y pulverizado con
un agente de desmoldeo, indicada en conjunto por la referencia
G.
Volviendo ahora a la figura 2, la parte de la
planta mostrada en la misma (las partes restantes son conocidas por
sí mismas) comprende una mezcladora 10 y una cámara 12 de vacío, en
la que se introduce un molde 14, que se soporta sobre el soporte 16.
El soporte 16 está montado sobre las ruedas 18, que están
accionadas por motor de modo que el soporte, y el molde 14 con el
mismo, se mueve alternativamente en la dirección de las flechas F1
y F2. De esta manera, tal como se observa claramente en la figura,
la boca superior del molde 14 se desplaza alternativamente entre
una primera posición terminal mostrada en la figura 2 mediante
líneas continuas y una segunda posición terminal mostrada en la
figura 2 mediante líneas de trazos.
La cámara 12 está definida por una carcasa 20 que
no sólo define y engloba la cámara 12, sino que también está dotada
de aberturas laterales, para la entrada y salida de los moldes, de
una manera conocida por sí misma, estando estas aberturas dotadas
obviamente con medios de cierre herméticos adecuados debido al
hecho de que debe establecerse un vacío sustancial en la cámara 12,
tal como ya se mencionó.
La mezcladora 10 también se mantiene de una
manera conocida por sí misma bajo el mismo vacío generado en la
cámara 12 y preferiblemente conectando tanto la mezcladora como la
cámara a la misma fuente de vacío (no mostrada).
La mezcladora 10 se dota con un canal 22 de
descarga que tiene medios de válvula de retención, por ejemplo, del
tipo de cierre, de modo que se controle la descarga de mezcla desde
la mezcladora dentro del molde.
En esta realización, el soporte 16 tiene
conectado al mismo un medio para la generación del movimiento
vibratorio, representado esquemáticamente por la referencia 24, que
se adaptan para dar al plano 28 del soporte 16 un movimiento
vibratorio y, por tanto, a través del molde 14 que está contiguo
sobre el soporte, a la mezcla contenida dentro del molde.
Es evidente que la acción de mezclado que tiene
lugar en la mezcladora 10, debido al hecho de que se realiza a
vacío, tiene también la función de desairear la mezcla resultante
o, mejor dicho, de evitar que la mezcla incorpore aire.
En realidad, el tamaño del molde y, por tanto, de
la mezcla contenida en el mismo impediría casi totalmente la
eliminación del aire determinado por el movimiento vibratorio
aplicado a la mezcla.
En las figuras 4 y 5, se muestra una realización
de la mezcladora 10, que comprende dos ejes 26 horizontales y
paralelos, de los que sobresalen radialmente brazos 30.
Cada eje 26 rota en la dirección indicada por las
flechas F3 y F4, respectivamente, estando los dos ejes accionados
sólo por un motor 33, por medio de dos engranajes 32 reductores.
Volviendo ahora a la figura 3, en la que las piezas que corresponden
a las de la figura 2 se indican con las mismas referencias, el
molde 14, una vez que se ha rellenado de forma homogénea dentro de
la cámara 12 de vacío, se transfiere a otra cámara 34 de vacío, en
la que el molde está contiguo sobre un plano 36 conectado de forma
rígida a un generador 38 de movimiento vibratorio.
En este caso, también se controla y regula de
forma adecuada el vacío que actúa en la cámara 34 conectando la
cámara 34 a la misma fuente de vacío que funciona para la cámara 12
y la mezcladora 10.
Se apreciará que mediante el procedimiento y
aparato según la presente invención, es posible fabricar baldosas
de una única capa (esto es, sin una capa base) de un espesor
inferior a 5 cm de mármol-cemento,
granito-cemento y otros materiales de piedra
natural.
Las baldosas resultantes tienen un espesor
pequeño del orden de 13-20 mm, aunque se puede
lograr un espesor de hasta 40 mm para ciertos requisitos, y
dimensiones que pueden alcanzar 600x600 mm o más.
El grado de acabado de los productos resultantes
es comparable al de las losas y baldosas de piedra natural, puesto
que se pueden llevar a cabo los tratamientos habituales de
calibrado, molturación, biselado y pulido sobre las losas
terminadas.
Además, una selección adecuada del tamaño de
partícula del material granulado de partida permite que se pueda
variar el efecto estético resultante. Además, un examen de una
sección transversal de una losa producida mediante el procedimiento
de la presente invención muestra que el material granulado se
distribuye de forma homogénea por todo el espesor, de modo que la
losa también se caracteriza por propiedades completamente
isotrópicas por todo su espesor, así como por todo su área.
Con respecto a las propiedades mecánicas, se han
medido experimentalmente los valores facilitados en la siguiente
tabla tras etapas de fraguado y endurecimiento de una duración de
28 días:
Cemento (aglutinante) | Cemento | Cemento | Norma de | ||
Portland | Portland | referencia | |||
Blanco 525 | Gris 450 | ||||
Material inerte | Mármol | Mármol | |||
(agregado) | Botticino | Botticino | |||
Máx. Dim. tamaño | |||||
de partícula (mm) | 6 | 4,5 | 6 | 4,5 | |
Peso específico | |||||
(kg/dm^{3}) | 2,50 | 2,50 | 2,50 | 2,50 | UNI 10444 |
Resistencia a la | |||||
Flexión (N/mm^{2}) | 14,50 | 17,50 | 14,0 | 17,0 | UNI 10443 |
Resistencia a la | |||||
Abrasión (mm^{3}) | 440 | 460 | 440 | 460 | EN 102 |
Absorción de agua | |||||
(% en peso) | 2,50 | 2,50 | 2,50 | 2,50 | UNI 10444 |
Los siguientes ejemplos describen la producción
de productos cementosos según la presente invención de una manera no
limitante. Con respecto a los aditivos utilizados en las matrices
de unión, éstos son aditivos normales para lechadas cementosas, para
las funciones indicadas y los intervalos de concentración
respectivos se facilitan a continuación:
colorante: 0-4% del peso de
cemento,
plastificante (principio activo):
1,5-2,0% del peso del cemento,
agente desaireante (principio activo):
0,4-0,6% del peso del cemento,
retardador (principio activo):
0,4-0,6% del peso del cemento.
Se molió mármol produciendo material granulado
del ``tamaño que sale del molino'', que tenía la siguiente
composición de tamaño de partícula:
0-0,6 mm | \hskip2cm 8,2% en volumen |
0,6-1,2 mm | \hskip2cm 9,6% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 17,5% en volumen |
2,5-4,0 mm | \hskip2cm 21,7% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 15,5% en volumen |
Se cargaron agua y cemento Portland blanco en una
mezcladora de cemento de tal manera que la cantidad de cemento era
igual al 13,7% en volumen en relación con el volumen total de la
mezcla final y el agua era igual al 13,8% en volumen.
Tras haberse mezclado a fondo el agua y el
cemento, se añadió el mármol granulado y también se añadieron los
aditivos mencionados anteriormente. Entonces, se moldearon losas
de muestra que tenían dimensiones de 40x40 cm y un espesor de 1,7
cm, se fraguaron y se endurecieron en las condiciones mencionadas
anteriormente.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 con el
uso de un mármol granulado que tenía la siguiente composición de
tamaño de partícula, calculado mediante la aplicación de la fórmula
de Bolomey:
0-0,045 mm (polvo de mármol) | \hskip2cm 2,0% en volumen |
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 8,0% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 28,8% en volumen |
2,5-4,5 mm | \hskip2cm 32,50% en volumen |
La mezcla se preparó mediante el mezclado del
material inerte granulado de la composición mencionada anteriormente
con una matriz de unión que comprendía una mezcla de agua y cemento
con un 14,3% en volumen de cemento Portland blanco o gris y un
14,4% en volumen de agua (total) así como los aditivos ya
mencionados.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 con el
uso de material de mármol granulado que tenía la siguiente
composición de tamaño de partícula:
0-0,045 mm (polvo de mármol) | \hskip2cm 2,0% en volumen |
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 6,3% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 8,6% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 57,0% en volumen |
La mezcla de cemento y agua estaba constituida
por un 13,0% en volumen de cemento Portland blanco o gris y por un
13,1% en volumen de agua (total). En este caso, el tamaño de
partícula seleccionado incluía claramente un ``salto'' en el tamaño
de partícula.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 con
granito granulado del ``tamaño que sale del molino'' producido
mediante la molienda de granito natural y que tenía la siguiente
composición de tamaño de partícula:
0,2-0,6 mm | \hskip2cm 8,6% en volumen |
0,6-1,2 mm | \hskip2cm 12,5% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 22,3% en volumen |
2,5-4,0 mm | \hskip2cm 25,9% en volumen |
Se añadió un 2,0% en volumen de polvo de mármol
con un tamaño de partícula de 0-0,045 mm a este
material granulado.
La matriz cementosa de unión a la que se añadió
el granito granulado comprendía un 14,3% en volumen de cemento
Portland blanco o gris y un 14,4% en volumen de agua, total.
Se repitió el ejemplo 1 con granito granulado que
tenía un salto de tamaño de partícula y que tenía la siguiente
distribución de tamaño de partícula:
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 6,0% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 8,0% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 56% en volumen |
En este caso también se complementó el material
granulado con un 2,0% en volumen de polvo de mármol con un tamaño de
partícula de hasta 0,045 mm.
A su vez, la matriz de agua y cemento comprendía
un 14,0% en volumen de cemento Portland blanco o gris y un 14,0% en
volumen de agua, total.
Se determinaron las propiedades y características
físicas y mecánicas de las losas fabricadas según los ejemplos
dados anteriormente, produciendo los datos facilitados en la
siguiente tabla, siendo estos datos relativos a losas sometidas al
curado habitual de 28 días.
Tipo de | Peso específico | Resistencia a la | Resistencia a la | Absorción de |
formulación/norma | (kg/dm^{3}) | flexión | abrasión | agua |
de referencia | (N/mm^{2}) | (mm^{3}) | (% en peso) | |
UNI 10444 | UNI 10443 | EN 102 | UNI 10444 | |
Ejemplo nº 1 | 2,50 | 14,5 | 440 | 2,5 |
Ejemplo nº 2 | 2,50 | 17,5 | 460 | 2,5 |
Ejemplo nº 3 | 2,50 | 16,5 | 430 | 2,6 |
Ejemplo nº 4 | 2,45 | 14,6 | 320 | 3,1 |
Ejemplo nº 5 | 2,45 | 13,5 | 290 | 3,1 |
Los productos de bloque, que después se aserraron
en forma de losas, también se han fabricado mediante el
procedimiento de la presente invención y la planta relacionada tal
como se ilustra, de manera no limitante, en los siguientes ejemplos.
Con respecto a los aditivos añadidos a las mezclas de unión, éstos
son de nuevo aditivos normales para las lechadas cementosas para
las funciones indicadas y los intervalos de concentración
respectivos son los mismos dados antes.
Se molió mármol produciendo material granulado de
``tamaño que sale del molino'' que tenía la siguiente composición
de tamaño de partícula:
0-0,6 mm | \hskip2cm 8,4% en volumen |
0,6-1,2 mm | \hskip2cm 10,0% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 17,5% en volumen |
2,5-4,0 mm | \hskip2cm 22,0% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 15,5% en volumen |
Se cargaron agua y cemento Portland blanco en una
mezcladora de cemento de tal manera que la cantidad de cemento era
igual al 13,7% en volumen con relación al volumen total de la
mezcla final y el agua era igual al 12,90% en volumen.
Tras haberse mezclado a fondo el agua y el
cemento, se añadió el mármol granulado y también se añadieron los
aditivos mencionados anteriormente.
Se han llevado a cabo las operaciones para la
conformación de bloques del tamaño de 250x125x100 cm.
Los bloques se aserraron en forma de losas de 17
mm de espesor, que se han examinado, para detectar la posible
porosidad, tanto macroscópica como microscópica, y para determinar
las propiedades mecánicas de interés para el destino final de las
losas.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 6 con el
uso de un mármol granulado que tenía la siguiente composición de
tamaño de partícula, calculado mediante la aplicación de la fórmula
de Bolomey:
0-0,045 mm (polvo de mármol) | \hskip2cm 2,0% en volumen |
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 8,6% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 28,8% en volumen |
2,5-4,5 mm | \hskip2cm 31,9% en volumen |
La mezcla se preparó mediante el mezclado del
material granulado de la composición mencionada anteriormente con
una matriz de unión que consistía en agua y cemento hasta incluir
un 14,3% en volumen de cemento Portland blanco o gris y un 14,4% en
volumen de agua (total), así como los aditivos ya mencionados.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 6 con el
uso de material de mármol granulado que tenía la siguiente
composición de tamaño de partícula:
0-0,045 mm (polvo de mármol) | \hskip2cm 2,0% en volumen |
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 6,3% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 8,6% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 57,0% en volumen |
La matriz de unión de cemento y agua estaba
constituida por un 13,0% en volumen de cemento Portland blanco o
gris y por un 13,1% en volumen de agua (total). En este caso, el
tamaño de partícula seleccionado incluía claramente un ``salto'' en
el tamaño de partícula.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 6 con
granito granulado de ``tamaño como sale del molino'' producido
mediante la molienda de granito natural y que tenía la siguiente
composición de tamaño de partícula:
0,2-0,6 mm | \hskip2cm 8,6% en volumen |
0,6-1,2 mm | \hskip2cm 12,5% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 22,3% en volumen |
2,5-4,5 mm | \hskip2cm 25,9% en volumen |
Se añadió un 2,0% en volumen de polvo de mármol
con un tamaño de partícula de 0-0,045 mm a este
material granulado.
La matriz de unión a la que se añadió el granito
granulado comprendía un 14,3% en volumen de cemento Portland blanco
o gris y un 14,4% en volumen de agua, total.
Se repitió el ejemplo 6 con granito granulado que
tenía un salto en el tamaño de partícula y que tenía la siguiente
distribución de tamaño de partícula:
0,1-0,3 mm | \hskip2cm 6,0% en volumen |
1,2-2,5 mm | \hskip2cm 7,0% en volumen |
4,0-6,0 mm | \hskip2cm 56,3% en volumen |
En este caso, también se complementó el material
granulado con un 2,0% en volumen de polvo de mármol con un tamaño
de partícula de hasta 0,045 mm.
A su vez, la matriz de unión de agua y cemento
comprendía un 14,0% en volumen de cemento Portland blanco o gris y
un 14,0% en volumen de agua, total.
Determinando las propiedades y características
físicas y mecánicas de las losas fabricadas a partir de bloques
producidos según los ejemplos 6 a 10 anteriores, se obtuvieron
datos sustancialmente coincidentes con los ya notificados en la
anterior tabla 2.
Merece la pena darse cuenta de que se obtiene
esta coincidencia sustancial cuando las losas se fabrican tanto a
partir de bloques que experimentan el endurecimiento habitual de 28
días como a partir de bloques para los que se lleva a cabo el
endurecimiento en una primera fase con el bloque rodeado por una
envoltura de material de plástico impermeable y en la siguiente
fase, tras el aserrado, manteniendo las losas durante 23 días en
una atmósfera húmeda.
A partir de lo anterior, resulta claro que los
productos tal como se obtienen mediante el procedimiento, tanto en
forma de losas como de bloques, son, por tanto, distintos de los
productos cementosos conocidos en composición, propiedades mecánicas
y propiedades estéticas.
Claims (10)
1. Procedimiento de fabricación de productos
cementosos en forma de losas o bloques que comprenden un material de
piedra natural granulado y una matriz cementosa que rellena los
huecos e intersticios del material granulado, consistiendo el
procedimiento en las siguientes etapas:
- a)
- proporcionar un material de piedra natural granulado que tiene un tamaño de partícula predeterminado y controlado y calcular la fracción de huecos de este material;
- b)
- preparar una matriz cementosa que comprende una mezcla de agua y cemento, en la que el contenido en agua es de 0,25 a 0,36 partes en peso con relación al peso de cemento, complementándose la mezcla con un aditivo plastificante para lechadas cementosas;
- c)
- mezclar a fondo el material granulado y una cantidad de la matriz cementosa, siendo dicha cantidad del orden de un 10% en exceso de la fracción de huecos calculada previamente;
- d)
- extender la mezcla resultante en un molde o dispositivo de conformación para formar una capa del espesor deseado;
- e)
- introducir el molde en un entorno a vacío, en el que se forma un vacío elevado de un valor no inferior a 40 mm Hg, sometiendo así la mezcla en el molde a una etapa de desaireación muy forzada, siendo esta etapa preferiblemente no más larga de 20 segundos;
- f)
- aplicar a la capa desaireada de mezcla extendida en el molde un movimiento vibratorio con una frecuencia de 2.000 a 4.800 ciclos por minuto a un vacío inferior al de la etapa de desaireación precedente y preferiblemente del orden de 70-80 mm Hg, siendo la duración del movimiento vibratorio del orden de unas cuantas decenas de segundos;
- g)
- transferir el molde a una estación donde la capa de mezcla extendida en el mismo experimente el fraguado y un endurecimiento inicial a una temperatura preferida de 25 a 35ºC; y
- h)
- retirar el producto del molde y mantener el mismo producto sobre un estante para el endurecimiento final.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la etapa para obtener el tamaño de
partícula predeterminado consiste en triturar y moler el material
de piedra natural.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque, como resultado de dicha etapa de
triturado y molienda, el tamaño de partícula del material de piedra
natural granulado es de 0,1 a 6 mm.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cálculo de la fracción de huecos del
material de piedra natural granulado se realiza según la fórmula de
Fuller-Thompson o la fórmula de Bolomey.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la etapa en la que se aplica el
movimiento vibratorio a la capa desaireada de mezcla extendida en
el molde a vacío tiene una frecuencia de 3.000 ciclos por minuto y
una duración del orden de 4-5 minutos.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de piedra natural se
selecciona de mármol o granito granulado.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 para
fabricar bloques cementosos de un espesor no inferior a 5 cm,
caracterizado porque la etapa en la que se mezcla a fondo el
material de piedra granulado con una cantidad de matriz cementosa
tiene lugar bajo un vacío predeterminado no superior a 70 mm Hg, de
modo que se evite que hierva el agua contenida en la mezcla y
porque la etapa en la que se extiende la mezcla resultante en un
molde o dispositivo de conformado también se realiza a vacío.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la etapa de endurecimiento final incluye
una primera fase (h1) que tiene una duración de al menos 7 días, en
la que los bloques, tras retirarlos del molde, se protegen mediante
una envoltura de material impermeable, de modo que se evite la
evaporación del agua hacia la atmósfera circundante, y una segunda
fase (h2), para la finalización del endurecimiento, que se puede
llevar a cabo sobre las losas obtenidas a partir de una etapa
adicional de aserrado de bloque, que se realiza al final de dicha
primera fase.
\newpage
9. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha matriz cementosa comprende
también un material inerte en forma finamente molida con el fin de
reducir la cantidad de cemento en la matriz.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicho material inerte es carbonato
cálcico.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITTV960010 | 1996-01-29 | ||
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