ES2213301T3 - Solado termoaislante, insonorizante, antideslizante. - Google Patents

Solado termoaislante, insonorizante, antideslizante.

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ES2213301T3 ES99102143T ES99102143T ES2213301T3 ES 2213301 T3 ES2213301 T3 ES 2213301T3 ES 99102143 T ES99102143 T ES 99102143T ES 99102143 T ES99102143 T ES 99102143T ES 2213301 T3 ES2213301 T3 ES 2213301T3
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Abstract

Composición de solado, que contiene aglomerante, dado el caso, agua o una solución salina acuosa, dado el caso, aditivos, estando contenida en la composición de solado al menos una mezcla de material macizo de plástico y de material macizo de vidrio anguloso y/o fragmentado como árido, usándose como aglomerante cemento, aglomerante de anhidrita, resinas de reacción o magnesios cáusticos o mezclas de los mismos.

Description

Solado termoaislante, insonorizante, antideslizante.
Esta invención se refiere a composiciones de solado, en las que el árido usual está sustituido en parte o por completo por una mezcla de partículas de vidrio y de plástico, presentando el solado propiedades insonorizantes, termoaislantes y antideslizantes, así como una gran resistencia.
Por la bibliografía se conocen distintos áridos para hormigón. A veces se usa vidrio o SiO_{2} en forma de vidrio de desecho como árido artificial, en forma de fibras como armadura o en forma de vidrio para hormigón para la fabricación de hormigón translúcido (Beton, Arten - Herstellung - Eigenschaften, Weigler/Karl, 1989, Berlín, pág. 440). En la construcción de carreteras, el vidrio se usa en forma de "burbujas" de vidrio (Möglichkeiten zur Erzielung einer Frost-Tausalz-Beständigkeit des Betons durch besondere Verfahren - ohne Zusatz von Luftporenbildnern, Gerlinger, E., Springenschmidt, R., Bonn, 1985).
Además, es conocido que pueden conseguirse elevadas resistencias de hormigón mediante polvos esféricos con una elevada parte de vidrio, como por ejemplo microsílice (Cement Chemistry, H.F.W. Taylor, 1997, Londres, pág. 284).
En la tecnología del hormigón se mencionan también plásticos como áridos. El plástico se usa como árido ligero en forma de bolas de espuma de plástico (Weigler/Karl, Beton, Arten - Herstellung - Eigenschaften, 1989, Berlín, pág. 64) o en forma de pequeñas bolas de plástico huecas (Möglichkeiten zur Erzielung einer Frost-Tausalz-Beständigkeit des Betons durch besondere Verfahren - ohne Zusatz von Luftporenbildnern, Gerlinger, E., Springenschmidt, R., Bonn, 1985). En esta publicación se describe, además, un hormigón, en el que se usan como aditivo, entre otras cosas, pequeñas bolas de plástico huecas con un diámetro de 10 - 60 \mum en combinación con "burbujas" de vidrio, para conseguir una resistencia a heladas y a sal antihielo. Este hormigón no presenta propiedades antideslizantes suficientes, puesto que las partículas de plástico huecas se doblan bajo carga directa, desgastándose en un tiempo mínimo. Tampoco son suficientes las propiedades termoaislantes e insonorizantes de este hormigón, ni es capaz de conseguir una resistencia suficiente.
En la patente alemana DE 19615298 se describen como estado de la técnica revestimientos del suelo antideslizantes, consiguiéndose las propiedades antideslizantes mediante la adición de partículas granuladas de arena de sílice o gravilla de basalto al aglomerante (columna 1, líneas 12 - 19). Como invención se da a conocer un revestimiento del suelo de un aglomerante basado en plástico, en el que se han entremezclado partículas de vidrio esféricas, sin cantos y redondeadas (diámetros entre 100 - 400 \mum) (véanse las reivindicaciones 1 a 4). Como aglomerante puede usarse, por ejemplo, resina epoxi. Al hacer revestimientos del suelo, las partículas de vidrio se esparcen en la superficie del solado.
El documento DE 36 03 664 da a conocer un revestimiento del suelo de aglomerante de plástico, que está mezclado con un granulado y que se aplica en un solado o una base de hormigón. Como granulado pueden usarse bolas de un diámetro aproximadamente igual de metal, preferiblemente de acero, vidrio o plástico (diámetro entre 2 y 10 mm). Los espacios huecos entre los granos, como aquí son imprescindibles, deben evitarse según la invención, siendo incluso perjudiciales.
Si bien es posible según el estado de la técnica fabricar un hormigón ligero termoaislante con bolas de espuma de plástico, éste sólo presenta una resistencia y rigidez reducidas (Weigler/Karl, Beton, Arten - Herstellung - Eigenschaften, 1989, Berlín, pág. 64), lo cual conlleva forzosamente una resistencia reducida del hormigón.
Las patentes y la bibliografía citadas no describen los problemas del aislamiento térmico y acústico del revestimiento del suelo con ayuda de partículas de plástico. Según el estado de la técnica no es posible fabricar un solado u hormigón que presente propiedades termoaislantes, insonorizantes y antideslizantes mejoradas, teniendo al mismo tiempo una resistencia elevada.
Por lo tanto, el objetivo de la invención es una composición de solado formada por un aglomerante, árido, dado el caso, agua o una solución salina acuosa y, a elección, aditivos, que presente propiedades antideslizantes, termoaislantes e insonorizantes y que tenga al mismo tiempo una resistencia elevada.
Este objetivo se consigue según la invención mediante la composición según la reivindicación 1.
Descripción detallada de la invención
Por solado se entiende según DIN un elemento de construcción hecho sobre un substrato portante o una capa de separación o de aislamiento intermedia que puede usarse directamente como suelo o que puede ser provisto de un revestimiento, dado el caso fresco sobre fresco (DIN 18560). El mortero para el solado se fabrica a partir de cemento, arena, agua y aditivos.
A pesar de la similitud entre la tecnología de solados y la tecnología de hormigón, también hay grandes diferencias. Mientras los áridos en el hormigón presentan una granulación entre 0 y 32 mm, los solados se hacen con una granulación entre 0 y 8 mm.
La fabricación de un solado mejorado según la invención se hace sustituyéndose los áridos convencionales en parte o por completo por una mezcla de granulado formada por material macizo de vidrio y plástico adaptada a las necesidades, usándose como aglomerante cemento, aglomerante de anhidrita, resinas de reacción o magnesios cáusticos o mezclas de los mismos.
Como vidrio se usa material macizo anguloso con un grano máximo entre 0,063 y 8 mm, preferiblemente entre 2 y 8 mm; al usarse resinas de reacción como aglomerante, el grano máximo varía entre 0,5 y 3,5 mm, debiendo evitarse en gran medida la presencia de partículas menores o iguales a 0,2 mm, preferiblemente menores o iguales a 0,25 mm. Como plástico se usa material macizo esférico o anguloso con un grano máximo entre 0,063 y 8 mm. Los tamaños preferibles de grano máximo varían entre 0,5 y 5 mm, en el caso de las resinas de reacción como aglomerante, entre 0,125 y 3,5 mm, preferiblemente menores de 0,5 mm.
Como aglomerante se usan según la invención cemento, aglomerante de anhidrita, resinas de reacción o magnesios cáusticos.
Con ayuda de la mezcla según la invención se fabrica una estructura de solado de alta resistencia, que está entremezclada con puntos débiles. Los puntos débiles se generan mediante el módulo de elasticidad reducido de las partículas de plástico. Estas dan al solado sus propiedades especiales termoaislantes, insonorizantes y antideslizantes, aunque también conducen a pérdidas graves de resistencia del solado.
Gracias al uso de material macizo en el caso de los plásticos, pueden soportarse muy bien las cargas directas, de modo que se mantenga durante mucho tiempo el buen efecto antideslizante. En el caso de las resinas sintéticas como aglomerantes debe elegirse una forma lo más cerrada, compacta posible para un mejor procesamiento.
Gracias al uso de un granulado de plástico de masa elevada, se consigue un buen aislamiento acústico. La pérdida mecánica de las ondas sonoras aumenta por la mayor amortiguación del granulado de plástico usado. La fig. 2 muestra la influencia de las partículas de plástico en una frente de ondas sonoras.
El granulado de plástico usado, por ejemplo, reciclado, consigue, además, un buen aislamiento térmico de la composición de solado.
Como plásticos pueden usarse, por ejemplo, termoplásticos, duroplásticos, elastómeros y/o siliconas.
El granulado de vidrio usado según la invención provoca, en cambio, un aumento considerable de la resistencia del solado. El granulado de vidrio de esta invención está formado por material anguloso y/o fragmentado con un tamaño de grano máximo dentro del intervalo arriba indicado.
La fig. 1 muestra un solado según la invención l.
El modo de funcionar del solado fabricado según la invención está basado en el sistema de los mecanismos de falla de materiales de componentes (por ejemplo, hormigón). Cuando un material de componentes se carga por compresión, en los granos de los áridos y en la capa matriz que los rodea directamente se genera una distribución de las tensiones de compresión y de tracción, de las que sólo las tensiones de tracción son la causa para la formación de microfisuras, que se presenta como la primera destrucción del material de componentes bajo carga creciente (M. Lusche Bruchmechanik en la serie de publicaciones Schriftenreihe Zementindustrie, 1972, pág. 81). Gracias al uso de la mezcla según la invención de granulado de vidrio y granulado de plástico, mejora considerablemente el comportamiento a la solicitación por carga de solados convencionales y elementos de construcción similares. Una razón de ello está en la mayor resistencia a la tracción y la mayor resistencia a la compresión del vidrio en comparación con áridos convencionales. La resistencia a la tracción de vidrio (A. Petzold, Der Baustoff Glas, 3ª edición, pág. 35 y 36) está entre 30 y 4*10^{3} MN/m^{2} en función del tamaño y de la consistencia de las partículas de vidrio. La resistencia a la tracción de áridos convencionales se sitúa entre 6 y 14*10^{3} MN/m^{2} (F. Grossmann, Dissertation, 1987, Essen). La resistencia a la compresión del árido vidrio se sitúa entre 400 y 2000 MN/m^{2} en función del tamaño y de la consistencia de las partículas de vidrio. La resistencia a la comparación de los áridos convencionales se sitúa entre 70 y 400 MN/m^{2}.
Gracias al uso de granulado de vidrio anguloso o fragmentado se consigue otro aumento de la resistencia, [puesto que en el caso de áridos angulosos se produce una mayor formación de dentados solicitados a tracción y uniones por cizallamiento (D. Schneider, Experimentelle und analytische Untersuchung zur wirklichkeitsnahen Bestimmung der Bruchschnittflächen unbewehrter Bauteile unter Zugbeanspruchung, Berlín, 1987).]
A diferencia de la mayor parte de los cristales, la falta de red cristalina de vidrio conduce a una isotropia amorfa, que tiene un efecto favorable en las propiedades del solado.
Además, en algunos aglomerantes tienen lugar reacciones adicionales entre el granulado de vidrio y el aglomerante que aumentan la resistencia. En particular, puede mejorarse también la resistencia de la matriz gracias a las partes finas de la mezcla de granulado.
La resistencia a la compresión de los solados o elementos de construcción fabricados según la invención con propiedades antideslizantes, termoaislantes e insonorizantes mejoradas puede superar ampliamente la de los solados o elementos de construcción convencionales.
Distintos vidrios reaccionan con los álcalis del cemento. El aumento de volumen que va unido a ello puede conducir a destrucciones. La resistencia de vidrios en comparación con el hormigón puede comprobarse, por ejemplo, según las especificaciones de ensayo Astm C 289 - Test for potential reactivity of ggregates (Chemical method) y Astm C 227 - Test for potential alkali reactivity of cement-aggregate combinations (mortar-bar method).
En la presente invención es posible, por un lado, usar vidrio resistente a álcalis. Por otro lado, en un ambiente seco (por ejemplo en locales interiores), donde las influencias ambientales tienen menor efecto en las reacciones entre el vidrio y los compuestos alcalinos, pueden ralentizarse o detenerse estas reacciones. Por lo tanto, pueden usarse según la invención en locales interiores secos también vidrios no resistentes a álcalis en solados.
El solado según la invención de propiedades mejoradas tiene sus campos de aplicación principales en la construcción de viviendas, en oficinas, en la construcción de edificios altos, en la rehabilitación de edificios viejos y en todos los campos en los que se necesita un solado antideslizante, termoaislante e insonorizante con una resistencia elevada, por ejemplo, también para la reducción del nivel acústico en edificios industriales.
Gracias a la elección de plásticos de distintos colores, el solado puede mejorar su aspecto. De esta forma pueden fabricarse solados de un aspecto fundamentalmente más atractivo.
La fabricación del solado según la invención se distingue de los solados convencionales por lo siguiente:
En lugar de la introducción de arena, se introduce una mezcla de vidrio, arena y plástico. Hay que contar con una mayor necesidad de agua de aproximadamente un 5% adicional. El solado puede procesarse de la misma forma que un solado convencional. Hay que comprobar previamente la compatibilidad del plástico usado.
Los áridos según la invención pueden presentar los siguientes porcentajes en volumen respecto a la cantidad total de áridos:
Vidrio: 1-99% en volumen
Plástico: 1-95% en volumen
Árido convencional: 0-95% en volumen
Los márgenes preferibles son los siguientes:
Vidrio: 30-70% en volumen
Plástico: 7-50% en volumen
Árido convencional: 0-63% en volumen
La proporción de áridos a aglomerantes o de áridos respecto a la composición total corresponde a la de las composiciones convencionales de solado u hormigón.
Ejemplos
1.) Un solado útil industrial mejorado según la patente está formado, por ejemplo, por los siguientes áridos respecto a la cantidad total de áridos:
Un 25% en volumen de polietileno de baja densidad (PE-LD) como granulado de plástico, anguloso, material macizo, diámetro de grano máximo 5 mm, densidad aparente 0,92 kg/l.
Un 60% en volumen de vidrio, anguloso, fragmentado, curva granulométrica 0 a 8 mm, densidad aparente 2,5 kg/l.
Un 15% en volumen de arena, curva granulométrica 0 a 8 mm.
La curva granulométrica de los áridos vidrio y arena es similar a las curvas granulométricas convencionales, aunque contiene más partes superfinas.
La proporción en volumen de áridos a cemento es de 4,4/1. La proporción correspondiente en un solado convencional (ZE 40) es de 4,6/1.
Agua de amasado: w/z = 0,36; densidad aparente 1,0.
2. Ejemplo de aplicación de solado de plástico
Como aglomerante se usa una combinación de resina epoxi/ resina líquida. El grosor del solado es de 8 a 15 mm. El solado está formado por los siguientes áridos respecto a la cantidad total de áridos:
Un 60% en volumen de poliestireno como granulado de plástico, redondo, diámetro de grano máximo 3,5 mm;
Un 40% en volumen de vidrio.

Claims (11)

1. Composición de solado, que contiene aglomerante, dado el caso, agua o una solución salina acuosa, dado el caso, aditivos, estando contenida en la composición de solado al menos una mezcla de material macizo de plástico y de material macizo de vidrio anguloso y/o fragmentado como árido, usándose como aglomerante cemento, aglomerante de anhidrita, resinas de reacción o magnesios cáusticos o mezclas de los mismos.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque los áridos están contenidos en los siguientes porcentajes en volumen respecto a la cantidad total de áridos:
- Vidrio 1-99% en volumen - Plástico 1-95% en volumen - Árido convencional 0-95% en volumen
3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los áridos están contenidos en los siguientes porcentajes en volumen respecto a la cantidad total de áridos:
- Vidrio 30-70% en volumen - Plástico 7-50% en volumen - Árido convencional 0-63% en volumen
4. Composición según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque como áridos convencionales contiene arena, cargas orgánicas y/o áridos ligeros.
5. Composición según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque como aditivos están contenidos conservantes, colorantes o sustancias orgánicas o mezclas de éstos.
6. Composición según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque como árido de vidrio esta contenido vidrio con un diámetro de grano máximo entre 0,063 mm y 8 mm.
7. Composición según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque como árido de plástico está contenido un plástico de material macizo redondo o anguloso con un diámetro de grano máximo en el intervalo de 0,063 mm a 8 mm.
8. Composición según la reivindicación 7, caracterizada porque como plásticos están contenidos duroplásticos, termoplásticos, elastómeros y/o siliconas.
9. Composición según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque como plásticos están contenidos polietileno de baja densidad (PE-LD), polimetilmetacrilato, polipropileno, poliestireno, PVC y/o resinas epoxi.
10. Procedimiento para la fabricación de una composición de solado según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los distintos componentes de la composición se mezclan de forma de por sí conocida, sustituyéndose los áridos convencionales en parte o por completo por una mezcla de granulado de plástico y vidrio.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que los áridos se introducen en los siguientes porcentajes en volumen:
Vidrio 1-99% en volumen Plástico 1-95% en volumen Árido convencional 0-95% en volumen
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