ES2258912B2 - Metodo de refuerzo de piezas de piedra natural y material obtenido. - Google Patents
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Abstract
Método de refuerzo de piezas de piedra natural y material obtenido. Método empleado para que estas piezas presenten una mayor resistencia y evitar así su rotura durante la manipulación y transporte de las mismas, consistente en la adhesión a una losa o plancha de piedra natural (1) de otra placa cerámica (2), formando un cuerpo monopieza con la colaboración de adhesivos, de manera que sobre la superficie de la pieza de piedra (1) se aplica una capa de adhesivo y se coloca la fibra (3), cubriéndola a continuación con una o varias placas cerámicas (2), asegurando el contacto íntimo entre la piedra (1), el adhesivo, la fibra (3) y el material cerámico (2), por ejemplo ejerciendo presión sobre el conjunto. Opcionalmente se puede adherir a la otra cara de dicha pieza (1) otra capa de fibra (3'') y otra placa cerámica (2''), procediendo después al desdoble de la placa obtenida para conseguir dos piezas con una de sus caras reforzada.
Description
Método de refuerzo de piezas de piedra natural y
material obtenido.
La presente invención se refiere a un método
especialmente concebido para el refuerzo de piezas de piedra
natural, que consiste en la adhesión de una losa o plancha de
piedra natural a otra de material cerámico, de manera que en la
junta adhesiva se incorporen fibras para incrementar las
propiedades mecánicas de dichas placas.
Esta invención se encuadra dentro del campo de
aplicación comprendido dentro del sector industrial dedicado a la
fabricación de piezas y elementos para la construcción en
general.
El objeto de la invención es, por tanto, la
obtención de piezas de piedra natural que presenten las ventajas
estéticas de este material y a la vez se mejoren las propiedades
mecánicas que tendrían piezas de igual espesor, permitiendo su
manipulación y transporte sin que exista un riesgo de rotura
elevado.
Las placas o baldosas de piedra natural, tales
como mármoles, calizas, travertinos, areniscas, ónices, alabastros,
lumaquelas, pizarras, granitos, etc., se han estado utilizando
desde tiempos antiguos como elemento constructivo y decorativo
debido, sobre todo, a sus propiedades y cualidades estéticas.
Sin embargo, uno de los mayores problemas a que
tiene que enfrentarse la industria dedicada al trabajo con piedra
natural, es el elevado número de roturas que se producen al
elaborar las distintas piezas, sobre todo en las etapas de
calibrado, procesos de pulido, transporte y colocación de las
mismas. Es un hecho que se pueden llegar a romper un gran número de
dichas piezas.
El problema planteado anteriormente no supone
únicamente una disminución en la producción, con las consiguientes
repercusiones económicas, sino que además la generación de grandes
volúmenes de piezas rotas conlleva problemas de tipo
medioambiental, derivados de la necesidad de creación de vertederos
para su almacenamiento, o de infrautilización en propio sector de la
piedra natural.
Una forma de evitar esto es recurrir a placas o
losas de gran espesor, para conseguir que sean resistentes y evitar
que se quiebren en su manipulación o con el paso del tiempo. Pero
esta solución provoca que dichas piezas sean excesivamente pesadas,
lo que implica un difícil transporte y manejo, a la vez que son
costosas de elaborar y producir.
Estos inconvenientes planteados se pueden
solventar parcialmente mediante la utilización de consolidantes que
refuercen la estructura pétrea antes de que las piezas se sometan a
esfuerzos mecánicos exigentes, es decir, antes de la etapa de
pulido que se lleva a cabo en el proceso de elaboración de piezas de
piedra natural. Entre los consolidantes que son utilizados con más
frecuencia se incluyen las resinas de poliéster insaturado y las
resinas epoxi.
Concretamente, se han propuesto soluciones, como
por ejemplo la patente europea con número de publicación 0786332,
basada en la aplicación sobre la cara visible de la losa de piedra,
de una capa de refuerzo constituida por fibras de vidrio no
retorcidas, preferentemente en forma de esterilla, y mediante una
resina transparente resistente a la acción de los agentes
atmosféricos y químicos, obteniéndose así una losa reforzada que
tiene un pequeño grosor.
Por otro lado, en la patente española con número
de publicación 2154562, se describe un proceso de fabricación de
placas de piedras reforzadas, basado en la aplicación sobre la cara
posterior de la placa de piedra de una capa de adhesivo sobre el
que posteriormente se deposita una pieza cerámica, dimensionalmente
coincidente con la pieza original, de modo que la pieza cerámica
rigidiza estructuralmente a la pieza base de piedra.
Otra solución distinta planteada para resolver
los inconvenientes anteriormente citados, consiste en la aplicación
sobre una de las caras de la pieza de piedra de una masa fluida de
mortero, que queda distribuida homogéneamente sobre toda la
superficie de la citada pieza de piedra, quedando adherida a ésta,
sometiéndose después el conjunto a un proceso de endurecimiento del
mortero hasta que éste adquiera las propiedades mecánicas
adecuadas.
El método de refuerzo de piezas de piedra
natural que la invención propone, a parte de diferir de los
anteriormente citados, permite obtener placas de piedra con las
características adecuadas como para resolver de forma plenamente
adecuada la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes
aspectos comentados.
De forma más concreta, el método de la invención
consiste en la adhesión a una losa o plancha de piedra natural de
otra placa de material cerámico, con la colaboración de adhesivos,
de manera que en la junta adhesiva se van a incluir fibras con el
fin de incrementar las propiedades mecánicas de dichas placas, ya
que dota al material de una resistencia a la flexión muy superior a
la propia de los materiales pétreos.
Se trata de piezas de piedra natural que tienen,
al menos, dos superficies planas y paralelas entre sí y que,
normalmente, son las dos superficies de mayores dimensiones. El
área de dichas superficies paralelas de las piezas de puede variar
desde unos pocos centímetros hasta varios metros cuadrados.
Dichas piezas o planchas de piedra natural se
disponen horizontalmente, de manera que pueda aplicarse una capa
conveniente de producto adhesivo sobre toda la superficie que
presentan, y a continuación se aplica la capa de fibra. También se
puede colocar primero la fibra directamente sobre la piedra
natural, y después cubrirla con el adhesivo apropiado.
Los materiales adhesivos que se emplean para la
fijación de la capa de fibra y la placa cerámica pueden ser entre
otros poliéster, epoxi, poliuretano, viniléster, siliconas,
elastómeros, cemento, acrílicos, cianocrilatos o neoprenos.
El siguiente paso del proceso consiste en
colocar una o varias planchas de material cerámico,
dimensionalmente coincidentes con la pieza de piedra original, de
modo que se cubra todo el área útil de dicha pieza, es decir, todo
el área que es susceptible de poderse aprovechar para fabricar
formatos más pequeños. Para que el método sea efectivo, y se
obtenga un material que presente las propiedades deseadas, es
importante asegurar un contacto óptimo entre los distintos
componentes, es decir entre la piedra, el adhesivo, la fibra y el
material cerámico. Para ello puede aplicarse presión sobre el
conjunto.
El método propuesto en la invención finaliza con
un proceso adecuado que permita el endurecimiento del adhesivo que
se ha utilizado para la incorporación a la placa de piedra natural
de los materiales empleados para su refuerzo. Una vez concluida
esta etapa, se continúa con los procesos típicos de la elaboración
de piezas de piedra natural, como pueden ser desdoblado, cortes,
tratamientos superficiales,
etc.
etc.
Opcionalmente, se puede llevar a cabo la
operación de refuerzo de la pieza de piedra por la otra cara, para
ello se voltea y se repiten los tratamientos realizados
anteriormente, con lo que la piedra quedará entre dos capas con la
misma composición y propiedades, de manera que la placa obtenida
puede desdoblarse mediante la práctica de un corte intermedio, para
obtener así dos piezas con una capa de refuerzo cada una.
También opcionalmente, se puede realizar el
refuerzo de las dos caras de la pieza de piedra natural
simultáneamente, con lo que se realizará un solo proceso de
endurecimiento de adhesivo para los dos lados, ahorrando tiempo del
proceso global.
Otra posibilidad que ofrece este método consiste
en que una vez aplicada la capa de adhesivo y la fibra, y tras el
correspondiente periodo de endurecimiento del adhesivo, se corta la
plancha así obtenida, para aplicar después otra capa de adhesivo,
incluyendo opcionalmente otra capa de fibra, tras lo cual se
colocan las correspondientes placas de material cerámico hasta
cubrir el área útil de la piedra, continuando normalmente con el
proceso antes explicado.
Opcionalmente, esta última alternativa puede
llevarse a cabo para las dos caras de la pieza de piedra natural,
de modo que una vez cortada dicha pieza se procede al refuerzo
primero de uno de sus lados con el material cerámico, y después se
voltea para reforzar el otro lado, o bien reforzando ambos lados
simultáneamente, para realizar un solo proceso de endurecimiento.
Obteniéndose una placa que desdoblarse en dos piezas que cuentan
con una capa de refuerzo cada una.
El material de la fibra que se va a aplicar en
el método de refuerzo de piezas de piedra natural anteriormente
descrito puede ser fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de
origen plástico como por ejemplo poliéster, poliamida, aramida,
nylon, polipropileno, etc., fibras de origen vegetal, fibras
metálicas o fibras de origen animal. Y su disposición sobre la
superficie de la piedra puede hacerse según distintos formatos, así
entre otros puede ser trenzados, en mallas, al azar, como hilos de
diferentes longitudes, etc. Todos los formatos se pueden utilizar
con apresto de modo que se facilite con ello su manejo.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación según
una perspectiva en explosión de una forma de ejecución del método
propuesto por la invención, en donde se ha representado una pieza
de piedra natural, una placa de material cerámico en situación de
disponerse sobre una superficie de esa piedra, y entre ambas una
malla de fibra de refuerzo.
La figura 2.- Muestra otra forma de realización
del método, en donde aparece una pieza de piedra natural dotada en
una de sus caras de la correspondiente pieza cerámica con la malla
de fibra de refuerzo, mientras que en correspondencia con la otra
cara o superficie de la pieza de piedra se ha representado en
explosión otra placa cerámica y la malla de fibra intermedia, en
situación de aplicarse sobre esta segunda cara de la pieza de piedra
natural.
La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva
de una pieza de piedra natural dotada de dos capas de refuerzo
formadas por la malla de fibra y la placa cerámica, en
correspondencia con las dos caras opuestas de la misma.
La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva
del desdoble en dos piezas a partir de la representada en la figura
anterior, de modo que cada una de las dos partes obtenidas incluyen
una cara de piedra natural y otra formada por la placa cerámica y
la malla de fibra.
La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva
de una plancha de piedra dotada en una de sus caras de una malla de
fibra que ha sido cortada en dos piezas iguales, según otra forma
de realización del método propuesto por la invención.
La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva
de una de las piezas representadas en la figura anterior, donde se
ha representado en explosión otra malla de fibra y la
correspondiente placa cerámica, en situación de aplicarse sobre la
cara de la piedra dotada de otra malla de fibra.
La figura 7.- Muestra otra forma de realización
del método, donde se ha representado según una perspectiva en
explosión, una pieza de piedra natural dotada por sus dos caras de
las correspondientes mallas de fibra.
La figura 8.- Muestra, finalmente, según la
forma de realización del método de la figura anterior, donde aparece
una pieza de piedra natural dotada en sus dos caras de la malla de
fibra, dicha pieza de piedra cortada y en correspondencia con
dichas caras se deja ver en explosión sendas mallas de fibra y las
correspondientes placas cerámicas.
A la vista de las figuras reseñadas y
especialmente de la figura 1, puede observarse como el método de
refuerzo de piezas de piedra natural de la invención se basa en la
adhesión a una losa o plancha de piedra natural (1) de otra placa
de material cerámico (2), formando un cuerpo monopieza con la
colaboración de adhesivos, de manera que en la junta adhesiva se van
a incluir fibras (3), por ejemplo dispuestas como si fueran una
malla, como aparece representado en las figuras, con el fin de
incrementar las propiedades mecánicas de dichas placas de piedra
(1), ya que dota a la pieza de una resistencia a la flexión muy
superior a la propia de este tipo de materiales.
En una alternativa de realización, la misma
pieza de piedra natural (1), que ya incorpora en una de sus caras
el refuerzo formado por la placa cerámica (2) y la malla de fibra
(3), presenta sobre su otra cara, y por el mismo sistema de
fijación por medio de la colaboración de una capa de adhesivo, otra
placa de material cerámico (2') de características similares a la
placa (2) y entre ambas una malla de fibra (3') también similar a
la malla (3) dispuesta en el lado opuesto de la piedra, como se
representa en la figura 2, obteniendo de este modo una pieza de
piedra (1) con sus dos caras dotadas de sendas placas cerámicas (2)
y (2'), que incorporan en las juntas de adhesión respectivas mallas
de fibra (3) y (3'), como anteriormente se ha
dicho.
dicho.
Este cuerpo o placa representado en la figura 3,
tiene la particularidad de que puede desdoblarse en dos, como se
puede observar en la figura 4, obteniéndose de este modo dos piezas
de piedra natural (1) dotadas cada una de ellas en una de sus caras
de una capa de refuerzo, formada por una placa de material cerámico
(2) o (2') y una malla de fibra (3) o (3').
Según otro ejemplo de realización preferente, a
partir de la pieza de piedra natural (1) una vez que se le ha
aplicado la capa de adhesivo y se ha colocado la malla de fibra
(3), y tras el posterior endurecimiento del adhesivo, se corta
dicha pieza (1), obteniendo dos piezas similares, tal y como se ha
representado en la figura 5. Sobre esta cara de la plancha de piedra
se incorpora una nueva capa de adhesivo junto con otra malla de
fibra (4) que le dará un mayor refuerzo, y finalmente se coloca la
correspondiente placa de material cerámico (2), como se puede
observar en la figura 6, de acuerdo con las nuevas dimensiones
superficiales de la pieza de piedra natural (1) tratada.
Según una variante de la realización descrita
anteriormente, a partir de la misma pieza de piedra natural (1),
que cuenta en una de sus caras con la malla de fibra (3), se dotará
a su otra cara de la correspondiente malla de refuerzo (3'), tal y
como aparece en la figura 7, siguiendo luego el correspondiente
proceso de corte para obtener, como en el ejemplo de realización
anterior, dos piezas similares que serán dotadas por sus dos caras
de sendas mallas de fibras (4 - 4'), posteriormente recubiertas
por respectivas placas cerámicas
(2 - 2'), todo ello con la colaboración del adecuado producto adhesivo, como se ha representado en la figura 8.
(2 - 2'), todo ello con la colaboración del adecuado producto adhesivo, como se ha representado en la figura 8.
La plancha obtenida según la realización
anterior, puede desdoblarse en dos, como ocurría en la realización
representada en la figura 4. De este modo se obtienen dos piezas de
piedra natural (1) dotadas en una de sus caras de dos mallas de
fibra (3) y (4), y la correspondiente placa cerámica.
Claims (15)
1. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, especialmente indicado para conseguir un refuerzo de
piezas de piedra natural, como son el mármol, caliza, pizarra,
granito, y similares, para que estas presenten una mayor
resistencia y evitar así su rotura durante la manipulación y
transporte de las mismas, y que comprende la adhesión a una losa o
plancha de piedra natural (1) de otra placa de material cerámico
(2), formando un cuerpo monopieza con la colaboración de adhesivos,
de manera que sobre la superficie de piedra se aplica una capa de
adhesivo, cubriéndola a continuación con una o varias placas
cerámicas (2), asegurando el contacto íntimo entre la piedra (1),
el adhesivo y el material cerámico, por ejemplo ejerciendo presión
sobre el conjunto; se caracteriza porque tras aplicar sobre
la superficie de la pieza de piedra (1) una capa de adhesivo, se
coloca una fibra (3), cubriéndola a continuación con una o varias
placas cerámicas (2), asegurando el contacto íntimo entre la piedra
(1), el adhesivo, la fibra (3) y el material cerámico (2);
habiéndose previsto que la fibra presente una disposición sobre la
superficie de la pieza de piedra (1) con forma de trenza, en
mallas, al azahar o como hilos de diferentes longitudes, habiéndose
dispuesto para todos los casos la utilización de apresto que
facilite su manejo.
2. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 1, caracterizado porque la
pieza de piedra (1) con la placa cerámica (2) y la fibra (3) se
somete a un proceso de endurecimiento del adhesivo, hasta que el
conjunto adquiera las propiedades mecánicas adecuadas.
3. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque opcionalmente primero se coloca la fibra (3) sobre la pieza
de piedra (1) y después se aplica la capa de adhesivo.
4. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 1, caracterizado porque se
adhiere otra placa cerámica (2') con la correspondiente capa de
adhesivo y fibra (3') sobre la otra superficie o cara de la pieza
de piedra (1).
5. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 4, caracterizado porque el
refuerzo de las dos caras de la pieza de piedra (1) se realiza de
forma simultánea.
6. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque
la plancha formada por la pieza de piedra (1) con sus dos caras
recubiertas de la placa cerámica (2) y (2'), y las respectivas
fibras de refuerzo (3) y (3'), es desdoblada en dos piezas de
piedra (1), cada una de ellas con una de sus caras reforzada.
7. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 1, caracterizado porque se
corta la pieza de piedra (1) una vez aplicado el adhesivo y la
fibra (3) por una de sus caras, tras su endurecimiento,
obteniéndose distintas piezas que se terminan de reforzar
recubriéndolas con el material cerámico (2).
8. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 7, caracterizado porque
opcionalmente se coloca una segunda capa de fibra (4) antes de
incorporar la placa de material cerámico (2).
9. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 7, caracterizado porque a la
pieza de piedra (1) con una de sus caras reforzada con una capa de
fibra (3), se le aplica en su otra cara otra capa de adhesivo y
fibra (3').
10. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 9, caracterizado porque
opcionalmente se incorpora una segunda capa de fibra
(4-4') antes de colocar el material cerámico
(2-2').
11. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicaciones 9 y 10 caracterizado porque
la placa formada por la pieza de piedra natural (1), con sus dos
caras reforzadas con una capa de fibra (3) y (3') y en su caso con
otra capa de fibra (4) y (4'), y el correspondiente material
cerámico (2) y (2'), es desdoblada en dos piezas de piedra (1),
cada una de ellas con una de sus caras reforzada.
12. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 1, caracterizado porque el
material de la fibra a aplicar puede ser fibra de vidrio, fibra de
carbono, fibra de origen plástico como por ejemplo poliéster,
poliamida, aramida, nylon o polipropileno, fibras de origen
vegetal, fibras metálicas o fibras de origen animal.
13. Método de refuerzo de piezas de piedra
natural, según reivindicación 1, caracterizado porque el
adhesivo utilizado para la fijación de la capa de fibra y la placa
cerámica pueden ser entre otros poliéster, epoxi, poliuretano,
viniléster, siliconas, elastómeros, cemento, acrílicos,
cianocrilatos o neoprenos.
14. Pieza de piedra natural reforzada, en la que
el refuerzo se consigue según el método de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque comprende en una o en ambas
caras de dicha pieza de piedra (1), una placa de material cerámico
(2) o (2') y una capa de fibra (3) o (3'), fijadas con la
colaboración de un adhesivo a las respectivas superficies de la
capa de piedra (1).
15. Pieza de piedra natural reforzada, según
reivindicación 14, caracterizada porque opcionalmente se
incorpora, a una de sus caras o a ambas, una segunda capa de fibra
(4) o (4') que aumente el refuerzo.
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|---|---|---|---|
| ES200403063A ES2258912B2 (es) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Metodo de refuerzo de piezas de piedra natural y material obtenido. |
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| ES2258912A1 ES2258912A1 (es) | 2006-09-01 |
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| BR8202799U (pt) * | 2002-12-04 | 2003-08-12 | Marcos Onesimo Davila | Disposição introduzida em granito ou mármore reforçado por substrato rìgido e assemelhados |
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2004
- 2004-12-22 ES ES200403063A patent/ES2258912B2/es not_active Expired - Fee Related
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