ES2221566B1 - Mortero para construccion y procedimiento para su aplicacion. - Google Patents

Abstract

Mortero para construcción y procedimiento para su aplicación. El mortero comprende ligantes, áridos, aligerantes y aditivos retenedores de agua, tixotrópicos y tensoactivos, así como reguladores de fraguado, y se caracteriza por comprender en su composición un producto de polidimetilsiloxano entre 0,1 y 5% en peso.

Description

Mortero para construcción y procedimiento para su aplicación.

La presente invención está destinada a dar a conocer un nuevo mortero para construcción hidrofugado especialmente, pero no exclusivamente para usos de recubrimiento de fachadas, pavimentos y rejuntado de cerámicas que presenta sensibles características de novedad y de actividad inventiva con respecto a los actualmente conocidos. La invención también se refiere al procedimiento para su aplicación.

Los morteros para dichos usos deben cumplir unas características cada vez más exigentes debido a múltiples problemas a solucionar por dichos materiales. Algunas de las características que se pretende conseguir son o bien contradictorias con respecto a otras o difíciles de lograr en la práctica.

Las características que se pretende conseguir con la nueva invención son fundamentalmente:

-

carácter repelente al agua, y como derivados, efectos de autolavado, minimización del efecto de suciedad y características antigrafitis;

-

alta duración del revestimiento;

-

permeabilidad al vapor de agua;

-

aspecto estético duradero;

-

facilidad de aplicación en una sola capa.

Todo ello dentro de un concepto de biosostenibilidad de producto respetuoso con el medio ambiente. Las aplicaciones del producto de la invención serán preferentemente diferentes tipos de revestimientos tales como revestimientos de fachadas con raspado fino, grueso o medio, revestimiento de fachadas con efecto de piedra proyectada, revestimiento de fachadas fratasado, revestimiento de fachadas liso, producto para juntas de acabado liso y rústico y también producto para pavimentos.

La experimentación llevada a cabo por los inventores han llevado al descubrimiento de una composición preferente de producto en polvo o mezcla de polvo y líquido, que se indica a continuación, que permite conseguir en elevado grado las características anteriormente citadas.

Componente	% en peso
Cemento Portland Tipo II BL 42,5 R	5-20%
Cemento aluminoso blanco	10-30%
Sulfato cálcico	0-10%
Cal	0-5%
Resina redispersable	0-3%
Áridos calizos	0-90% (0-20/60-90)
Áridos silíceos	5-70% (5-10/50-70)
Áridos ligeros	0,3%
Oleato-estearato	0,2%
Metilcelulosa	0,1-0,2%
Fibra de celulosa	0,5-1%
Aireante	0-1%
Éter de almidón	0-1%

(Continuación)

Componente	% en peso
Acelerante (carbonato de litio o similar)	0-0,5%
Retardante	0-1%
Polidimetilsiloxano	0,3-2%

Las proporciones de los diferentes elementos de la fórmula mezclada en polvo se combinan dependiendo del uso final del producto.

El desarrollo del producto ha tenido lugar después de numerosas pruebas en las que se han tenido que superar cuestiones de resistencia mecánica a la compresión y flexotracción tanto inicial (7 días) como final (28 días); adherencia a los distintos soportes habituales en construcción tanto inicial (24 horas, 7 días) como final (8 días) y aplicabilidad del producto.

En las numerosas experimentaciones llevadas a cabo se observó el papel fundamental de un siloxano con grupos orgánicos apolares unidos a su cadena, preferentemente polidimetilsiloxano aunado a unas determinadas proporciones ponderales del resto de los componentes y con la adición de coloide protector (por ejemplo, polivinil alcohol), catalizador (por ejemplo, hidróxido cálcico o sódico), cargas minerales (carbonato cálcico, carbonato magnésico, sílice...). Las experimentaciones realizadas por los inventores han conducido también a descubrir un método de aplicación del producto que es específico del nuevo producto, en especial su raspado, alisado o fratasado que, contrariamente a lo practicado actualmente, se tiene que realizar cuando el producto se encuentra bastante o completamente endurecido, al contrario de los productos actualmente conocidos en los que dichos tratamientos se realizan antes de terminar el proceso de endurecimiento, sobre todo para conseguir homogeneidad en el color. Con el producto objeto de la invención, el tratamiento superficial de raspado alisado o fratasado en situación de completamente endurecido o casi completamente endurecido permite hacer aparecer en superficie la red tridimensional y además se basa en el hecho de que con el nuevo producto el color se consigue de todos modos al contrario que en los revestimientos habitualmente conocidos.

En razón de lo anterior, el procedimiento de aplicación del producto objeto de la invención comprenderá:

1.- Amasado de polvo con agua o con líquido más agua.

2.- Aplicación de la pasta sobre la superficie receptora.

3.- Reposo una vez efectuada la aplicación entre 30 minutos y 8 horas (según uso) hasta su total endurecimiento dependiendo de las condiciones climatológicas, efecto de aire, sol directo, temperatura, humedad, viento seco, lluvia, etc.

4.- En el caso de raspado, hacerlo en duro con las herramientas adecuadas en el momento en que el producto ha terminado su proceso total de endurecimiento.

5.- En el caso de fratasado o alisado, hacerlo cuando el producto ya ha empezado su fraguado o en duro con las herramientas adecuadas.

Para la comprobación de los ensayos realizados tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo, se ha procedido a una batería de ensayos que cubre los siguientes aspectos:

1)

Impermeabilidad al agua de lluvia

2)

Capilaridad

3)

Absorción de agua en masa

4)

Permeabilidad al vapor de agua

5)

Fraguado

6)

Resistencia mecánica a la compresión

7)

Resistencia mecánica a la flexotracción

8)

Retracción inicial y final

9)

Adherencia sobre soportes

10)

Envejecimiento artificial de 500 horas

11)

Limpieza

12)

Acumulación de suciedad

13)

Raspado en distintos tiempos

14)

Regeneración

15)

Actuación como antigrafitis

16)

Crecimiento de hongos, algas, musgos

17)

Recubrimiento (mortero o pintura)

18)

Estabilidad de la pigmentación

Efectuada una numerosa batería de ensayos, los valores resultantes se reflejan en la siguiente tabla I:

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

Aparte se estudiaron los distintos procesos de acabado tales como fratasado, raspado y alisado. Tal como se aprecia en la tabla de resultados conseguidos, se obtienen características claramente superiores a las de los productos convencionales, que son base para nuevas y favorables aplicaciones.

A continuación se explican de manera detallada las características mejoradas que es posible conseguir con el nuevo producto de la invención:

1. Repelencia al agua: perleo

El hecho de presentar perleo, es decir, que el ángulo formado por la gota de agua sobre la superficie del revestimiento es superior a 45o, de por sí es espectacular pero no es una propiedad importante si no fuera porque nos asegura:

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- Efecto autolavable. El agua no penetra sino que resbala sobre su superficie debido a este ángulo de contacto que le produce el perleo y arrastra la suciedad acumulada. Los días de lluvia arrastran tanto el polvo como la suciedad de las zonas industriales que en un mortero normal puede agarrar si llevan grasa sobre la superficie raspada del mortero sea raspado, fratasado, liso o junta cerámica pero que aquí no puede penetrar ni quedar fijada.

- Minimiza el efecto de la suciedad: tal como comentábamos el impedir que cualquier elemento (por vía acuosa o no) penetre en el producto porque el ángulo de contacto es superior a 45o hace que la suciedad no quede retenida en el revestimiento y por lo tanto no se ensucie fácilmente. Podríamos imaginarnos al producto de la invención con un montón de paraguas en su superficie que impiden tanto la entrada de agua como de grasa, polvo, aceites, ... en conjunto de cualquier tipo de suciedad ambiental.

- Antigrafiti: impide la penetración de pinturas tanto acuosas como en disolvente en profundidad en los poros del producto con lo cual se eliminan los grafitis con cierta facilidad (sin quitar la red tridimensional) de la superficie del mortero empleando bien disolventes orgánicos o bien disolventes acuosos y la ayuda de una agresión mecánica. Si se ha agredido su superficie al limpiar tampoco es ningún problema ya que el efecto hidrófobo de perleo está en toda la masa del mortero.

2. Alta durabilidad

- Forma una red tridimensional irreversible: la red formada por algunos de los aditivos interaccionando con los áridos silíceos, calizos y con los cristales de los ligantes, se ha intentado eliminar mediante agua y numerosos disolventes orgánicos siendo imposible, aun forzándolo (20 lavados consecutivos con agua y distintos disolventes orgánicos), su separación del mortero una vez formada. Si con experimentos de laboratorio destinados a su eliminación no lo hemos conseguido en un estado normal de envejecimiento tampoco es posible.

3. Alta permeabilidad al vapor de agua

- Forma puentes, no películas...: Cuando nosotros diseñamos un mortero con resina acrílica, con oleato o con estearato, éstos se colocan de manera que forman barreras en los poros y capilares del producto. Es decir, forman tapones que a la vez que impiden la entrada de agua al interior del revestimiento también dificultan en gran manera la salida de vapor de agua. Esta salida es de alta importancia en un cerramiento ya que permite la correcta respiración de las viviendas una vez habitadas, impidiendo que la humedad se acumule en su interior, cosa que favorecería el crecimiento vegetativo y haría insalubres y no habitables algunas zonas de la vivienda (principalmente las orientadas al norte, que tienen menos horas de sol y posibilidad de humedad permanente en el exterior). En el producto de la invención no se forma un tapón sino que forma una red que envuelve todos los componentes del producto incorporándose como uno más y orientando los grupos apolares (repelentes del agua) en todas las direcciones para repeler el agua pero permitir respirar completamente al revestimiento.

4. Aspecto estético duradero

- Fijación de pigmentos. Aquellos pigmentos que se alteran con facilidad en presencia de agua y rayos UV del sol se ven aquí protegidos tanto de la acción directa del agua como de los UV y por lo tanto no se ven alterados sino que mantienen en el tiempo su aspecto inicial deseado: no emblanquecen, no cambian de color, no cambian de tonalidad. Muchos de estos pigmentos se ven alterados por reacciones con iones que se incorporan a la masa del mortero al circular agua a su través. El producto de la invención impide la circulación de agua líquida con iones a su través y por lo tanto reacciones entre pigmentos y elementos extraños al producto que los alteran. Por ejemplo, el azul ultramar es un sulfosilicato de sodio y aluminio que si reacciona con calcio libre que migra al interior del mortero disuelto en agua, se transforma en una sal sulfosilicatoalumino y calcio que no es azul sino blanca. En el producto de la invención esto es imposible por no circular calcio libre disuelto en agua por su interior.

- Protección antimicrobiana: cualquier crecimiento vegetativo (algas, líquenes, musgos...) necesita tres elementos para desarrollarse y crecer: luz, alimento y agua. Si falla cualquiera de estos tres es imposible su desarrollo en un soporte. El nuevo producto no deja acumular agua ni retener humedad en su interior por lo tanto la vida orgánica tal como la conocemos es imposible en su superficie.

5. Impermeabilidad al agua de lluvia

Se trata de un producto que no deja penetrar el agua y mucho menos en el caso de lluvia.

- Soporta microfisuras: si aparecen microfisuras en un mortero estándar con oleato o estearato o resina acrílica, deja de ser impermeable, el agua penetra fácilmente por presión en la microfisura y a partir de allí atraviesa el cerramiento hasta el interior de la vivienda. En el caso del producto con perleo y con una red que repele el agua en toda su masa la aparición de microfisuras no impide la correcta protección frente al agua del cerramiento, suelo o juntas ya que en toda la microfisura seguimos teniendo red tridimensional que evitan que las gotas resbalen por la microfisura hasta el interior del mortero. El ángulo de contacto de las gotas sigue siendo superior a 45º y por lo tanto la gota tiende a salir y no a entrar en la fisura.

6. Ventajas en la aplicación

- Una sola capa para conseguir mejores resultados: lo que se consigue con el producto descrito hasta ahora sólo se podía conseguir con dos manos de aplicación: mortero más pintura (o barniz) por lo tanto se llega a unir las ventajas de un hidrófugo de silicona aplicado sobre un mortero haciendo sólo una aplicación (se evitan esperas entre manos, doble tiempo de andamiaje, doble mano de obra...). En esta unión se obtienen múltiples ventajas, entre ellas:

- que en una capa de barniz o pintura esta red es finita en dos dimensiones mientras que en el revestimiento es infinita en tres dimensiones

- que se reparte homogéneamente en toda la masa y no sólo en su superficie como si se pintara

- que un mortero pintado no se puede revestir de nuevo porque todos sus poros están taponados y no hay puntos de agarre, en cambio en el producto de la invención se puede aplicar encima cualquier revestimiento sin problemas

- Regenerable: Aunque la hidrofugación nunca se pierde y el aspecto inicial se recupera fácilmente con una limpieza, aunque los pigmentos no pierden su aspecto inicial lo que si disminuye con el paso del tiempo es el efecto perleo del producto. Este efecto puede de nuevo recuperarse provocando una agresión mecánica en la superficie del revestimiento (chorro de agua y arena, chorro de aire a presión, nuevo raspado o fratasado) que rompa la primera capa que ha perdido el perleo y haga aflorar a los grupos apolares ligados al producto del interior de la masa de producto.

7. Biosostenibilidad

Producto respetuoso con el medio ambiente

-

Producto sintetizado a partir de sílice y por lo tanto de una materia prima natural

-

Sin disolventes ni sustancias inflamables

-

Sin sustancias tóxicas, irritantes, nocivas

-

Sustancias recuperables y reciclables

-

Sin materiales nocivos: asbesto, cloro, PVC

-

Sin metales pesados: mercurio, plomo,...

-

Sin emisión de gases nocivos

-

Sin emisiones radioactivas

-

Emplea materias primas locales

Se comprende, por lo tanto, que el nuevo producto de diversos usos (revestimiento-pavimento-juntas) objeto de la presente invención aporta importantes características de novedad y de actividad inventiva permitiendo conseguir un gran progreso en su sector específico.

Se debe tener en cuenta que la invención puede admitir la introducción de cambios y mejoras que quedarán dentro del ámbito de la invención definida por las reivindicaciones adjuntas. En particular, cualquier técnico en la materia podrá introducir, después del conocimiento de la materia objeto de la presente descripción y reivindicaciones, variantes en la invención basándose en la materia que se da a conocer y sin necesidad de introducir actividad inventiva adicional. Así por ejemplo, los componentes pueden ser substituidos por otros con efecto equivalente y en particular el polidimetilsiloxano podrá recibir aditivos minerales u orgánicos que no alterarán la esencialidad de la invención.

Todo cuanto no afecte, altere, cambie o modifique la esencia del mortero descrito, será variable a los efectos de la presente invención.

Claims (8)

1. Mortero para construcción, del tipo que comporta ligantes, áridos, aligerantes y aditivos retenedores de agua, tixotrópicos y tensoactivos, así como reguladores de fraguado, caracterizado por comprender en su composición un producto de siloxano con grupos orgánicos apolares unidos a su cadena.

2. Mortero para construcción, según la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de siloxano está constituido por polidimetilsiloxano en una proporción entre 0,1 y 5% en peso.

3. Mortero para construcción, según la reivindicación 2, caracterizado porque el producto de polidimetilsiloxano queda incluido en una proporción de 0,3-2% en peso.

4. Mortero para construcción, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender:

Componente % en peso Cemento Portland Tipo II BL 42,5 R 5-20% Cemento aluminoso blanco 10-30% Sulfato cálcico 0-10% Cal 0-5% Resina redispersable 0-3% Áridos calizos 0-90% (0-20/60-90) Áridos silíceos 5-70% (5-10/50-70) Áridos ligeros 0,3% Oleato-estearato 0,2% Metilcelulosa 0,1-0,2% Fibra de celulosa 0,5-1% Aireante 0-1% Éter de almidón 0-1% Acelerante (carbonato de litio o similar) 0-0,5% Retardante 0-1% Polidimetilsiloxano 0,3-2%

5. Mortero para construcción, según la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de siloxano comprende aditivos minerales.

6. Mortero para construcción, según la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de siloxano comprende aditivos orgánicos.

7. Mortero para construcción, según la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de siloxano comprende aditivos coloide protector (por ejemplo, polivinil alcohol), catalizador (por ejemplo, hidróxido cálcico o sódico), cargas minerales (carbonato cálcico, carbonato magnésico, sílice...).

8. Procedimiento para la aplicación del mortero de construcción objeto de las reivindicaciones anteriores, que comprende el amasado del polvo según instrucciones propias de cada uso y posterior aplicación de la pasta del mortero sobre la superficie receptora y que se caracteriza por proceder después de su endurecimiento casi completo a las fases de acabado del tipo de raspado, fratasado, alisado u otras.