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