ES2312285A1 - Procedimiento para fabricar articulos en forma de losas delgadas de piedra compuesta y articulos resultantes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para fabricar losas que son delgadas (10-30 mm) y anchas, una mezcla de cemento que comprende agua, cemento y fluidizador se mezcla con un árido de piedra inerte que tiene un tamaño de partícula controlado. La mezcla resultante se deposita con un espesor predeterminado en un soporte temporal y se somete a vibrocompresión al vacío. La losa así formada se somete a las etapas de fraguado y endurecimiento mediante curado, encerrándola entre dos láminas delgadas de plástico impermeable al vapor de agua que están herméticamente selladas a lo largo de sus bordes. El procedimiento prevé medidas específicas con respecto al procedimiento de mezclado realizadas durante las etapas de preparación de la mezcla de cemento y mezclado de la pasta de cemento con el árido de piedra. Otras mejoras se refieren a los componentes de la pasta de cemento así como al orden de introducción del árido durante la mezcla con ésta última.
Description
Procedimiento para fabricar artículos en forma
de losas delgadas de piedra compuesta y artículos resultantes.
La presente invención se refiere a la
fabricación de losas delgadas de piedra compuesta que comprenden
uno o más áridos de piedra y una pasta de cemento.
Más específicamente, la presente invención se
refiere a un procedimiento para fabricar artículos en forma de
losas delgadas (que tienen un espesor de entre 10 y 30 mm) de
piedra compuesta y a los artículos resultantes.
Normalmente, un artículo constituido por uno o
más áridos de piedra inertes y un aglomerante de cemento es
conocido por el nombre de hormigón. Hoy en día el aglomerante de
cemento por excelencia es el Portland, que es un producto de
referencia entre los aglomerantes hidráulicos (aglomerantes que se
endurecen por medio de una reacción con el agua). A continuación,
cuando se habla sobre cemento o aglomerante de cemento, se hará
referencia esencialmente al cemento Portland pero sin excluir el
uso de otros aglomerantes hidráulicos que tengan similares
características.
Los hormigones, debido a su considerable
resistencia a la compresión, se utilizan principalmente para la
construcción de estructuras de edificación.
El componente "aglomerante de cemento" (o
también "pasta de cemento") se formula utilizando relaciones
en peso de agua/cemento (a/c) tales que se asegure la
trabajabilidad y la fluidez del mismo necesarias para poder verterse
y compactarse dentro de un encofrado o armazón de modo que, después
de endurecerse, se asuma la forma geométrica del mismo.
Un hormigón con componentes adecuadamente
dosificados en el que la pasta de cemento tiene una relación a/c de
0,50, tiene una trabajabilidad de trabajo satisfactoria cuando se
usan sistemas de compactación convencionales, tales como, por
ejemplo, placas y tableros vibrantes o agujas de inmersión
vibrantes, y es adecuado para la construcción de estructuras de
edificación convencionales.
Los hormigones preparados con pastas de cemento
que tengan una relación a/c suficiente para asegurar la
trabajabilidad del mismo son porosos, dado que el agua de mezcla
excede siempre de la utilizada en el proceso de hidratación del
cemento y, por tanto, la mezcla de cemento tiene una porosidad
capilar micrométrica significativa.
Según la teoría aplicable a hormigones, la
relación estequiométrica a/c necesaria para hidratar completamente
los gránulos de cemento es 0,42 y, en esta situación, se produce
una cierta porosidad capilar, dado que el gel de cemento hidratado
no llena todo el espacio disponible. Según la misma teoría, para
fabricar artículos con una relación gel/espacio = 1, en la que la
pasta de cemento está desprovista de porosidad capilar (con la
posibilidad de agua externamente añadida), deben usarse relaciones
a/c (en peso) de menos de 0,3615.
La superficie de las partículas de cemento se
hidrata gradualmente con el tiempo, formando junto con el agua de
la mezcla el gel de cemento (que consta principalmente de
hidrosilicatos compuestos), incrementándose esto tanto hacia el
interior como hacia el exterior de la partícula y formando un todo
con el núcleo anhidro de la partícula y con el gel creado por las
partículas adyacentes, produciendo un continuo en la pasta
endurecida. No obstante, el proceso es lento y, después de un año
de curado, los gránulos de cemento se hidratan en una profundidad de
únicamente 8 \mum del perímetro esferoidal de cada partícula
individual. Lentamente, en presencia de condiciones dadas de
porosidad y permeabilidad del artículo y la humedad ambiental, la
hidratación del núcleo anhidro de las partículas de cemento puede
continuar, pero sin completarse ni siquiera en el transcurso de
muchos años.
Los diámetros de las partículas que forman el
polvo de un cemento Portland 525 están comprendidos normalmente
entre 0,1 y 60 \mum con un valor medio de aproximadamente 30
\mum, de modo que la pasta de cemento endurecida contiene
necesariamente núcleos de cemento anhidro dentro de las partículas
hidratadas en su perímetro cortical (donde también la profundidad
es mucho menor que los citados 8 \mum), cuyas partículas están
unidas unas con otras para formar la masa del gel.
Teniendo en cuenta que el tamaño y la
distribución de las partículas individuales que forman el polvo de
cemento y otros fenómenos menores asociados, el cemento que se
hidrata en contacto con el agua de la mezcla no excede, en la
práctica, de una cantidad comprendida entre 55 y 70% en peso del
cemento presente en la mezcla. Se sigue de esto que la cantidad de
agua de mezcla que se usará en el proceso de hidratación será la
resultante del porcentaje de cemento hidratable multiplicado por la
relación estequiométrica de 0,42, a saber:
- (a)
- en el caso de un porcentaje de cemento hidratable igual a 55% en peso, se usarán 23,1 litros de agua (a/c = 0,231) por 100 kg de cemento;
- (b)
- en el caso de un porcentaje de cemento hidratable igual al 70% en peso, se usarán 29,4 litros de agua (a/c = 0,294) por 100 kg de cemento.
En cada ocasión, una cantidad excesiva de agua
introducida en la mezcla con respecto a los porcentajes indicados
no toma parte en el proceso de hidratación, sino que se evapora
provocando porosidad en la mezcla de cemento endurecida.
Por tanto, en la práctica, a la vista de la
imposibilidad de una hidratación completa del cemento, también con
relaciones a/c menores de 0,3615 y con agua añadida externamente,
existe una porosidad capilar que da como resultado la absorción de
agua del artículo de cemento.
Por tanto, a fin de determinar una porosidad
capilar mínima y, en consecuencia, una absorción mínima de agua del
artículo, es necesario trabajar con relaciones a/c de menos de
0,29.
Es obvio por lo indicado anteriormente que, con
relaciones a/c menores de 0,3615, no se hidratará parte del
cemento. Sin embargo, la presencia de cemento no hidratado no es
perjudicial para la resistencia final del artículo. Por el
contrario, de entre diversas mezclas, todas ellas con una relación
gel/espacio = 1, las que tienen una proporción mayor de cemento no
hidratado (obtenidas con una relación a/c baja) tienen una
resistencia mayor debido probablemente al hecho de que las capas de
gel que rodean las partículas originales de cemento son más
delgadas.
Las propiedades físicas/mecánicas de un hormigón
están determinadas principalmente:
- -
- por la porosidad de la pasta de cemento;
- -
- por la porosidad del sistema;
- -
- por la unión más o menos íntima de la pasta de cemento a la superficie de los áridos.
En los hormigones, la pasta de cemento es el
eslabón débil de la cadena dentro del sistema.
En efecto, la pasta endurecida (gel de cemento)
puede compararse con un material de piedra de una porosidad
nanométrica de 28% en volumen (denominada "porosidad del gel")
que esté saturado con agua que sea establemente absorbida y, por
tanto, no pueda evaporarse.
Esta roca porosa, en ausencia de agua
externamente añadida, está, además, permeada por una porosidad
capilar micrométrica, con una cantidad total de espacios capilares
correspondiente al 8,7% de su volumen.
En hormigones estructurales obtenidos a partir
de formulaciones que pueden compactarse fácilmente y caracterizadas
por relaciones a/c de 0,36 y también de 0,50, las porosidades, la
adhesión imperfecta de la pasta a la superficie de los áridos y las
propiedades físicas/mecánicas consiguientes son universalmente
aceptables y aceptadas.
En efecto, en las estructuras, la resistencia a
la flexión no es un factor muy importante y tiene un valor
aproximado de unos 40 a 70 N/mm^{2}, y la absorción de agua, que
oscila del 7 al 10% en peso, no constituye tampoco un factor muy
importante.
Los valores de resistencia a la compresión que
pueden obtenerse, como ya se ha mencionado, cumplen completamente
con los estándares.
Cuando, por el contrario, se requiere fabricar
artículos de espesor limitado y con grandes dimensiones, tales
como, por ejemplo, losas con un tamaño de 300 x 140 cm y con
espesores de 10 a 30 mm, es absolutamente necesario conseguir
valores de resistencia a la flexión de no menos de entre 20 y 22
N/mm^{2} y valores de absorción de agua de menos del 1%, así como
evitar cualquier defectos naturalmente preexistente que los harían
frágiles especialmente en los espesores indicados.
El documento US6355191 da a conocer un
procedimiento y un aparato para la fabricación de losas a partir de
una mezcla de piedra granulada y de un aglomerante pastoso formado
por pasta de cemento y un plastificante para pastas de cemento.
El objetivo principal de la presente invención
es proporcionar un procedimiento que permita la producción de losas
delgadas, en particular del tipo anteriormente mencionado, en el
que los problemas e inconvenientes definidos anteriormente se
resuelvan de una manera industrialmente ventajosa.
Este objetivo se alcanza con un procedimiento de
fabricar artículos en forma de losas delgadas del tipo en que el uno
o más áridos inertes con un tamaño de partícula controlado se
mezclan con una pasta de cemento, se forma una capa sobre un
soporte temporal, se somete esta capa a una etapa de compactación al
vacío, aplicando al mismo tiempo un movimiento vibratorio con una
frecuencia y duración predeterminadas, y se desarrollan a
continuación las etapas que implican el fraguado y el
endurecimiento del artículo resultante, caracterizado porque
comprende las etapas siguientes:
- (1)
- preparar la pasta de cemento con una relación en peso agua/cemento de entre 0,21 y 0,25 por medio de una mezcla prolongada de cemento, agua, fluidizador y látex, durante un tiempo de unos pocos minutos, preferiblemente alrededor de 10 minutos, utilizando palas de mezclado conformadas de modo que ejerzan una acción de corte sobre la mezcla;
- (2)
- mezclar durante aproximadamente 7 minutos la pasta de cemento obtenida con los áridos gruesos que tienen un tamaño mayor que 0,8 mm a fin de forrar óptimamente los gránulos individuales con un revestimiento de pasta de cemento;
- (3)
- añadir a la mezcla resultante el resto del granulado, a saber, el granulado de tamaño medio con un tamaño de entre 0,1 y 0,3 mm, y mezclar durante aproximadamente 4 minutos hasta que se obtenga una mezcla homogéneo;
- (4)
- distribuir la mezcla en forma de una capa con un espesor y unas dimensiones predeterminadas sobre un soporte temporal o en un molde sobre el que se coloca una lámina de plástico impermeable al vapor de agua;
- (5)
- cubrir la capa con una segunda lámina de plástico impermeable al vapor de agua y realizar una compactación al vacío con una acción vibrocompresiva;
- (6)
- sellar después de la compactación las dos láminas de plástico impermeable a lo largo de sus bordes perimetrales para formar una especie de funda;
- (7)
- endurecer la lámina compactada durante aproximadamente 24 horas para conseguir una condición adecuada para la manipulación; y
- (8)
- curar, durante por lo menos 7 días, las losas mantenidas siempre encerradas dentro de la envuelta sellada formada por las dos mencionadas láminas de plástico.
A continuación, las losas se liberan de la
envuelta y se transfieren a las operaciones de acabado, tales como
el dimensionamiento y el pulido.
En una forma de realización preferida de la
presente invención, una parte, en el intervalo comprendido entre 5
y 15% en peso, del cemento usado para la preparación de la pasta de
cemento inicial es sustituida por un polvo fino que tiene una
actividad puzolánica, tal como metacaolín de alta reactividad (un
término entendido como significando caolín calcinado) o humos de
sílice (marca genérica para la ceniza contenida en humos de
fundición de acero), siendo esto principalmente para reducir la
contracción hidráulica del artículo final.
En conexión con la forma de realización
preferida en la etapa (1), puede ser efectivo añadir también a los
materiales utilizados en la preparación de la pasta de cemento
aproximadamente el 20% de los granulados gruesos que favorecen la
acción de separación de las palas de mezclado sobre el polvo fino.
Especialmente a altas temperaturas ambiente, es conveniente también
añadir a la mezcla un retardante de fraguado del tipo conocido en
la tecnología del hormigón a fin de impedir el fraguado desde el
principio antes de la compactación del artículo.
Todavía en relación con la forma de realización
preferida de la presente invención, a fin de obtener una mezcla
final en una forma suelta y desaireable, el granulado de tamaño
medio, que se añade durante la etapa final de mezclado de la pasta
de cemento con el árido de piedra, es complementado con un aditivo
hidrófilo, en particular carboximetilcelulosa seca del tipo que se
disuelve rápidamente y es resistente en un entorno básico, cuya
adición está en el intervalo de 2 a 3% en peso con respecto a la
cantidad de agua utilizada para la preparación de la mezcla de
cemento inicial.
Si se requiere producir un artículo en forma de
una losa delgada que posee una resistencia mecánica particular y,
en particular, tenga propiedades anticolapsamiento en el caso de
rotura, la distribución de la mezcla dentro del molde de
conformación se realiza en dos etapas independientes, durante cada
uno de las etapas una proporción de la cantidad total de la mezcla
utilizada para la formación de la losa es vertida en el molde,
insertándose entre las etapas de distribución de la mezcla primera y
segunda una etapa adicional durante la cual una capa de material de
refuerzo, preferiblemente en forma de fibras de acero sueltas - de
preferencia acero inoxidable - que tienen un diámetro de
aproximadamente 0,5 mm y una longitud de aproximadamente 20 mm, es
distribuida sobre la superficie de la capa parcial de la mezcla ya
depositada en el molde, a continuación de la cual se realiza la
deposición de la segunda capa de la mezcla, de modo que la capa de
refuerzo de fibras de acero permanece incorporada en el cuerpo
del
artículo.
artículo.
Como alternativa a las fibras de acero sueltas,
es posible utilizar una tela de mallas o una esterilla formada con
alambres metálicos delgados que tienen un diámetro normalmente no
mayor de aproximadamente 0,5 mm, realizados preferentemente en
acero inoxidable.
Además, dicha capa de refuerzo central puede
estar constituida asimismo por material no metálico de calidad
adecuada, por ejemplo fibras de vidrio que sean resistentes al
cemento o plástico.
A modo de alternativas adicionales al
procedimiento de la presente invención, debe mencionarse lo
siguiente:
1) El curado de las losas conformadas y
compactadas, después de la etapa de endurecimiento de
aproximadamente 24 horas y después de la eliminación de las láminas
de plástico impermeables al vapor, en lugar de realizarlo durante un
periodo de aproximadamente 7 días, se acelera colocando dichas
losas dentro de un autoclave en un ambiente húmedo (es decir, en
presencia de una fase de agua líquida) y en condiciones de
temperatura y presión elevadas, es decir, de aproximadamente 180ºC
y aproximadamente 10 bares, respectivamente, continuándose el
tratamiento durante unas pocas horas (de preferencia
aproximadamente 10). Esta variante del procedimiento es
particularmente ventajosa cuando los áridos son de una naturaleza
silícea, típicamente cuarzo, dado que, en este caso, se forman
enlaces químicos entre el árido y el cemento hidratado. La pasta de
cemento de la Tosa resultante, que se caracteriza por un área de
superficie reducida y una estructura cristalina, tiene, después de
sólo 24 horas, los valores de resistencia típicos de una pasta de
cemento que se haya sometido a un curado durante 28 días a
temperatura ambiente, viniendo esto acompañado también por una
contracción de 5 a 10 veces menor que la de la misma pasta curada
en condiciones normales.
La pasta de cemento puede complementarse además
con dióxido de titanio en forma de anatasa: en efecto, las
propiedades fotocatalíticas de esta sustancia son bien conocidas, de
modo que, una vez que ha terminado el endurecimiento, en presencia
de luz y oxígeno atmosférico dicha sustancia es capaz de oxidar
sustancias contaminantes orgánicas e inorgánicas que estén
presentes en la atmósfera y que entren en contacto con la
superficie del artículo, obteniéndose con ello, por un lado, un
efecto en el que se preservan las características estéticas
superficiales del artículo y realizándose, por otro lado, una
acción que elimina los contaminantes de la atmósfera en contacto
directo con dicho artículo.
Entre los posibles aditivos para la mezcla es
posible también mencionar elementos litoides (tales como vidrio,
conchas y similares) que proporcionan a la losa final unas
características estéticas y referidas a la forma particulares,
apareciendo sobre la superficie destinada a permanecer visible.
Además, pueden añadirse a la pasta agentes bactericidas, siendo
éstos bien conocidos en el sector de los conglomerados y estando
destinados a ser liberados lentamente y durante largos periodos
desde la superficie de la losa. En este caso, las losas resultantes
son particularmente adecuadas para aplicaciones
higiénicosanitarias.
Si consideramos a continuación otros aspectos
característicos del procedimiento de la presente invención, un
primer punto a mencionar es que se hace posible la fabricación de
artículos en forma de losas delgadas y anchas con una relación
agua/cemento muy baja, menor de 0,25, adoptando una compactación
vibrocompresiva al vacío. En efecto, en el procedimiento según la
presente invención es posible compactar mezclas con una relación
agua/cemento de 0,21 a 0,25, obteniendo artículos que después del
curado tienen resistencias a la flexión excepcionales, incluso de
hasta 22 N/mm^{2}, y valores de absorción de agua muy bajos
(menores entonces de 0,5 a 0,7% en peso) después de un secado a
105º, tal como se prescribe por la norma correspondiente.
Si consideramos a continuación la etapa de
preparación de la mezcla de cemento, debe señalarse primero que los
ingredientes incluyen el denominado fluidizador, conocido en la
tecnología del cemento y elegido preferiblemente de entre las
familias de superfluidizadores hidrosulfonados, acrílicos,
carboxílicos y melamínicos o de otras familias efectivas
disponibles en el mercado.
En relación con el fluidizador anteriormente
mencionado, la acción de corte que debe realizarse por las palas de
mezclado, si fuera necesario realizada más efectiva por la adición
de aproximadamente el 20% del granulado grueso, es decisiva para
asegurar que el fluidizador tenga un efecto defloculante sobre
racimos de gránulos de cemento. En otras palabras, se asegura de
este modo que cada partícula de cemento individual esté
completamente rodeada por agua, siendo esto una condición esencial
para la hidratación óptima de una mezcla con una relación de agua y
cemento muy baja.
A su vez, el látex, que es preferiblemente una
emulsión acuosa de resinas acrílicas con partículas que tienen un
tamaño medio de 0,1 \mum, es añadido a la mezcla de partida a fin
de que realice diversas funciones:
- -
- facilita el uso de relaciones a/c bajas, saturando los intersticios presentes en la mezcla de agua y cemento;
- -
- mejora la adhesión entre las partículas de cemento hidratado (el agua de la dispersión se libera pasando del látex al cemento durante el fraguado, dando como resultado una coalescencia del látex que cubre parcialmente el gel con una película plástica).
- -
- mejora las propiedades mecánicas del artículo, dado que impide la aparición de las fisuras microscópicas que están siempre presentes en las pastas de cemento de los hormigones tradicionales;
- -
- reduce la porosidad final de la pasta de cemento, saturando la microporosidad.
\newpage
El uso de látex en el procedimiento de la
presente invención permite la producción industrial de un artículo
que está prácticamente libre de defectos microscópicos y que en la
literatura técnica es conocido como MDFC (Micro Defect Free
Concrete).
Con respecto a la adición del granulado de
tamaño medio (tamaño de 0,1 a 0,3 mm) únicamente durante la última
etapa de mezclado, el objetivo de esta medida es evitar una
abrasión de la pasta de cemento por el granulado grueso que dañe la
calidad de la interfaz entre el granulado y la pasta de cemento, lo
que constituye normalmente el punto débil de un hormigón; en
efecto, las propiedades físicas/mecánicas del artículo dependen
sustancialmente de la calidad de la interfaz.
Por el contrario, con respecto a la sustitución
de parte del cemento por metacaolín o humos de sílice en forma de
polvos finos, su función es la de provocar, modificando la cinética
y los productos de hidratación, un incremento en las propiedades
mecánicas y una reducción en la permeabilidad del artículo,
reduciendo prácticamente a la mitad la contracción hidráulica e
incrementando así considerablemente la estabilidad del
artículo.
Se entiende la "contracción hidráulica"
como la reducción en volumen de un hormigón húmedo que esté situado
en un entorno no saturado con humedad (básicamente secando un
hormigón húmedo); en efecto, una contracción no uniforme de las
diversas partes de un artículo (secado no uniforme) es la causa de
una considerable tensión y puede dar como resultado la aparición de
fisuras peligrosas.
Finalmente, si consideramos la adición ya
mencionada de un producto hidrófilo que sea rápido de disolver y
resistente en un entorno básico, en particular carboximetilcelulosa
seca, éste tiene la función ya mencionada de ahuecar y desairear la
mezcla de pasta de cemento y granulado de modo que ésta quede
preparada para la etapa de deposición en el molde de conformación y
para las siguientes etapas.
En efecto, a pesar de la relación agua/cemento
muy baja, la mezcla sin este producto hidrófilo está todavía
ligeramente húmeda con un aspecto similar a la arcilla húmeda,
dificultando la manipulación y deposición de la misma como una capa
delgada en el molde de conformación.
Surge otra consecuencia negativa de una mezcla
desprovista de este producto hidrófilo si se realiza la
vibrocompactación de una mezcla de dos o más mezclas de diferentes
colores, ya que tiene lugar una transmigración del agua de mezcla y
un mezclado de los colores, dando como resultado una apariencia
estética inferior. No obstante, los colores de las mezclas deberán
permanecer preferiblemente bien diferenciados.
Finalmente, si consideramos las etapas de
conformación o moldeo y la etapa de curado, la Tosa se compacta
entre dos láminas de plástico impermeable al vapor (por ejemplo,
polietileno o de etileno-cloruro de vinilo (EVA))
que están térmicamente selladas a lo largo de su perímetro a fin de
asegurar el endurecimiento y curado sin pérdida de agua. De este
modo, se usa toda el agua de mezcla para la hidratación del
cemento, sin la aparición de una porosidad en el artículo causada
por una pérdida de agua debida a la exposición del artículo
conformado y moldeado a las condiciones medioambientales normales.
Preferiblemente, la Tosa se forma encima de una fuerte tela que se
tiende luego sobre una superficie metálica perfectamente plana y
rígida sobre la cual tiene lugar el endurecimiento inicial, que
dura aproximadamente 24 horas.
Después de 24 horas, las losas son curadas
normalmente en la posición vertical, manteniéndose siempre selladas
durante aproximadamente 7 días, antes de ser dimensionadas y
pulidas.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Se proporciona a continuación un ejemplo que
ilustra la producción de una losa según la presente invención.
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En primer lugar, se realiza la preparación de la
pasta de cemento mezclando agua, fluidizador, 20% de granulado
grueso, cemento Portland, metacaolín y látex durante 10 minutos en
una hormigonera epicicloidal de alta eficiencia.
Los granulados restantes constituidos por un
cuarzo de tamaño mayor (de 0,8 a 2,5 mm) y el colorante son
añadidos a la mezcla presente en la hormigonera y se continua el
mezclado durante 7 minutos más.
A continuación, se añaden los granulados finos
(arena silícea de 0,1 a 0,3 mm) y la carboximetilcelulosa, y se
continúa el mezclado durante 4 minutos más. Un molde de
conformación de caucho reforzado con tela, sobre el que se ha
colocado una lámina de EVA, se llena con esta mezcla, formando una
capa de tamaño y espesor predeterminados.
Después de que la capa se haya cubierto con una
segunda lámina de EVA, se la compacta al vacío con una acción
vibrocompresiva de modo que se forme una losa con dimensiones de
140x310x2 cm.
Después de la compactación, las dos láminas de
plástico impermeable son termosellados a lo largo de sus bordes
perimetrales a fin de formar una especie de funda.
A continuación, el molde es transferido a un
soporte metálico perfectamente plano sobre el que se realiza el
endurecimiento de la losa compactada durante aproximadamente 24
horas a fin de que se consiga una condición adecuada para su
manipulación.
Después de que hayan pasado 24 horas, se coloca
la lámina endurecida en posición vertical y se la deja que se cure
durante por lo menos 7 días encerrada siempre dentro de la envuelva
sellada formada por las dos mencionadas láminas de plástico.
Una vez que ha terminado la semana de curado, se
retiran las láminas de EVA y se dimensiona y pule la losa.
El artículo resultante es sometido a ensayos,
dando como resultado una resistencia a la flexión de 22 N/mm^{2}
y una absorción de agua de únicamente 0,6% después de un secado a
105ºC.
Claims (24)
1. Procedimiento para fabricar artículos en
forma de losas delgadas del tipo en el que uno o más áridos inertes
con un tamaño de partícula controlado se mezclan con una pasta de
cemento, se forma una capa sobre un soporte temporal, se somete
esta capa a una etapa de compactación al vacío, aplicando al mismo
tiempo un movimiento vibratorio de frecuencia y duración
predeterminadas, y, a continuación, se llevan a cabo las etapas de
fraguar y endurecer el artículo resultante, caracterizado
porque comprende las etapas siguientes:
(a) preparar la pasta de cemento por medio de la
mezcla de cemento, agua, fluidizador y látex, utilizando palas de
mezclado conformadas de modo que ejerzan una acción de corte sobre
la mezcla;
(b) mezclar la pasta de cemento obtenida con el
árido grueso restante de un tamaño superior a 0,8 mm a fin de
forrar los gránulos individuales con un revestimiento de pasta de
cemento;
(c) añadir el resto del granulado a la mezcla
resultante y realizar un mezclado a fin de obtener una mezcla
homogénea;
(d) distribuir la mezcla en forma de una capa de
tamaño y espesor predeterminados sobre un soporte temporal o en un
molde previamente forrado con una lámina de plástico impermeable al
vapor de agua;
(e) aplicar sobre dicha capa una segunda lámina
de plástico impermeable al vapor de agua y realizar una
compactación al vacío de dicha capa así encerradas de este modo con
una acción vibrante acompañante;
(f) sellar dichas láminas de plástico a lo largo
de su perímetro y transferir el artículo moldeado a un soporte de
endurecimiento rígido y plano;
(g) fraguar y endurecer la lámina compactada
durante 24 horas a fin de conseguir una condición adecuada para su
manipulación; y
(h) curar durante por lo menos 7 días las losas
mantenidas, en su caso, encerradas dentro de la envuelta sellada
formada por dichas dos láminas de plástico.
2. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicha
etapa (a) una parte del cemento utilizado es sustituida por un
polvo fino que tiene una actividad puzolánica.
3. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho polvo
fino con una actividad puzolánica se selecciona de entre metacaolín
y humos de sílice.
4. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho polvo
fino con una actividad puzolánica se añade en una cantidad
comprendida entre 5 y 15% en peso con respecto al cemento utilizado
para la preparación de la pasta de cemento.
5. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa
(a) se incluye por lo menos una proporción de granulado grueso
entre los materiales para la preparación de la pasta de cemento.
6. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque se añade
dicho granulado grueso en una cantidad del 20% en peso.
7. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicha
etapa (a) se incluye un retardante de fraguado del tipo conocido en
la tecnología del hormigón entre los materiales para la preparación
de la pasta de cemento.
8. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 5, caracterizado porque en la etapa
final de mezclar la pasta de cemento con el árido de piedra se
añade un aditivo hidrófilo.
9. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho
aditivo hidrófilo es carboximetilcelulosa seca del tipo que se
disuelve rápidamente y es resistente a un entorno básico.
10. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 8, caracterizado porque se añade
dicho agente hidrófilo en una cantidad equivalente a entre 2 y 3%
en peso de la cantidad de agua usada en la preparación de la pasta
de cemento.
11. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicha
etapa (a) se realiza dicho mezclado durante 10 minutos.
\newpage
12. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicha
etapa (b) se realiza dicho mezclado durante 7 minutos.
13. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según las reivindicaciones 1 y 5 y/o 6, caracterizado porque
en dicha etapa (b) se mezclan los áridos gruesos restantes con un
tamaño superior a 0,8 mm.
14. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicha
etapa (c) el granulado añadido es el granulado de tamaño medio con
un tamaño comprendido entre 0,1 y 0,3 mm y, opcionalmente, el
granulado que es aún más fino.
15. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según las reivindicaciones 1 y 14, caracterizado porque en
dicha etapa (c) se realiza el mezclado durante 4 minutos.
16. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha etapa
de curado, después de dicha etapa de fraguado, se realiza en un
autoclave sobre la losa endurecida no encerrada ya dentro de dicha
envuelta, en presencia de agua líquida.
17. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 16, caracterizado porque dicha
presión es de 10 bares y dicha temperatura es de 180ºC,
realizándose el tratamiento durante 10 horas.
18. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque la deposición
de dicha capa de la mezcla sobre dicho soporte temporal o dentro de
dicho molde de conformación se realiza en dos etapas
independientes, depositando en cada etapa una capa que tiene un
espesor igual a una proporción del espesor total de la capa,
insertándose entre las dos etapas de deposición una etapa adicional
que implica la deposición de material de refuerzo sobre la
superficie superior de la capa ya depositada.
19. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 18, caracterizado porque dicho
material de refuerzo se selecciona de entre fibras metálicas, tela
de mallas metálicas y fibras de vidrio resistentes al cemento.
20. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 19, caracterizado porque dichas
fibras metálicas están realizadas en acero inoxidable y tienen un
diámetro de 0,5 mm y una longitud de 20 mm.
21. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque, durante la
preparación de dicha pasta de cemento en la etapa (a), se usa una
relación agua/cemento en peso de menos de 0,25 y comprendida entre
0,21 y 0,25.
22. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho
fluidizador se selecciona de entre las familias de fluidizadores
hidrosulfonados, acrílicos, carboxílicos y melamínicos o de entre
otras familias efectivas conocidas.
23. Procedimiento para fabricar losas delgadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque se añade a
dicha pasta de cemento un aditivo bactericida de un tipo en sí
conocido.
24. Losa delgada de piedra compuesta que puede
obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 23.
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