ES2323842A1 - Material compuesto para arquitectura, mobiliario y construccion. - Google Patents
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Abstract
Material compuesto para arquitectura, mobiliario y construcción, formado por una composición que combina un elemento carga que se compone fundamentalmente de óxido de aluminio (Al{sub,2}O{sub,3}, con un polímero plástico, en una proporción que va desde diez hasta cuatrocientas partes del elemento carga por cien partes del polímero plástico.
Description
Material compuesto para arquitectura, mobiliario
y construcción.
La presente invención está relacionada con el
ámbito de la construcción, proponiendo un material compuesto por
una combinación de elementos que ofrece altas prestaciones
mecánicas y unas propiedades estéticas parecidas a las de la
piedra, resultando de aplicación óptima para arquitectura y
mobiliario de exterior.
Debido al coste de los materiales de
construcción naturales, al impacto medioambiental que supone la
extracción de dichos materiales y al agotamiento progresivo de los
yacimientos de extracción, viene adquiriendo una importancia cada
vez mayor la investigación y el desarrollo de materiales
sustitutivos de formación artificial.
En este sentido, un importante capítulo de la
investigación se halla enfocado a la búsqueda de materiales
compuestos con características de ligereza, resistencia, buen
comportamiento ante la humedad, temperatura, corrosión, etc., y
cualidades de apariencia que permitan el uso como sustitución de
materiales naturales, como por ejemplo la piedra.
Por otro lado, existen en la actualidad
numerosas industrias que generan residuos costosos de eliminar,
debido a la necesidad, en la mayoría de los casos, de tratamientos
de descontaminación, los cuales incluso no consiguen que los
residuos sean apropiados para su vertido libre en la naturaleza,
requiriendo por tanto de soluciones de almacenamiento, que también
resultan costosas y a la larga se convierten a su vez en un
problema de espacio, o bien soluciones de reutilización.
De acuerdo con la invención se propone un
material compuesto que se forma por una combinación que da lugar a
un resultado con propiedades mecánicas, estéticas y de
comportamiento frente a los agentes ambientales, que hacen posible
la utilización en aplicaciones de construcción como sustitución de
la piedra, del hormigón aligerado y/o de productos tradicionales
análogos.
Este material objeto de la invención se forma
por la combinación de dos elementos básicos, uno de los cuales o
carga se compone fundamentalmente de óxido de aluminio
(Al_{2}O_{3}), en una proporción de 60-75% en
peso, combinado con otros componentes minoritarios de carácter
aleatorio, mientras que el otro elemento básico de la composición
es un polímero de tipo plástico, que puede ser una resina o un
termoplástico.
El óxido de aluminio que se utiliza para formar
el material propuesto, se obtiene del tratamiento de residuos con
cargas de aluminio generados por las industrias de procesado del
aluminio, con lo cual se consigue a la vez una descarga de los
mencionados residuos con aprovechamiento práctico de los
mismos.
La preparación del producto se puede llevar a
cabo por técnicas de combinación que abarcan todo el espectro de
formulaciones, como colada simple, formación de plásticos con
cargas, rotomoldeado, etc., sin ningún requerimiento particular
para este producto de la invención, en tal sentido.
El objeto de la invención se refiere a un
material compuesto, cuya formulación determina unas propiedades
que permiten la utilización como sustitutivo de la piedra en
aplicaciones de arquitectura, construcción y mobiliario de
exterior.
El material preconizado se forma por una
combinación que comprende dos elementos básicos, uno de ellos o
carga compuesto fundamentalmente por óxido de aluminio
(Al_{2}O_{3}), mezclado con otros componentes minoritarios de
carácter aleatorio, mientras que el otro elemento básico es un
polímero de tipo plástico, que puede ser una resina o un
termoplástico, combinándose ambos elementos básicos en una
proporción de entre 10 y 400 partes del elemento carga por 100
partes del polímero plástico.
El elemento carga se compone de una mezcla
formada por óxidos y minerales, que se puede obtener, por ejemplo,
de la siguiente combinación en porcentajes de peso:
- Óxido de aluminio (Al_{2}O_{3}) =
- 60 - 70%
- Dióxido de silicio (SiO_{2}) =
- 7 - 11%
- Óxido de calcio (CaO) =
- 2 - 4,5%
- Óxido de magnesio (MgO) =
- 3,2 - 8,6%
- Óxido férrico (Fe_{2}O_{3}) =
- 1,8 - 2,4%
- Dióxido de titanio (TiO_{2}) =
- 0,7 - 1%
- Óxido de manganeso (MnO) =
- 0,2 - 0,3%
- Óxido de potasio (K_{2}O) =
- 0,7 - 0,9%
- Óxido de sodio (Na_{2}O) =
- 0,6 - 1,6%
- Óxido de fósforo (P_{2}O_{5}) =
- 0 - 0,1%
- Cloruro sódico (NaCl) =
- 0 - 2,4%
- Flúor (F) (Gas o líquido) =
- 0 - 2,2%
- Pérdidas al fuego =
- 5,2 - 10%
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El polímero de tipo plástico utilizado en la
composición del material, puede en su caso ser una resina
termoestable, de entre las familias siguientes:
- Resinas de poliéster (ortoftálicas,
isoftálicas, ignifugas, resinas de ciclopentadieno, etc.).
- Resinas viniléster, que se utilizan para
conseguir buenas prestaciones mecánicas.
- Resinas acrílicas, que se emplean para poder
incorporar la máxima cantidad de carga.
- Resinas fenólicas, que se emplean para obtener
un buen comportamiento al fuego.
- Resinas epoxi, que se emplean para obtener un
buen comportamiento mecánico.
- Resinas de poliuretano, que pueden ser de dos
componentes o de un componente.
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Combinándose, en este caso, el elemento carga
con la resina utilizada, en una proporción de entre 50 y 400
partes del elemento carga por 100 partes de resina.
El polímero de tipo plástico puede ser también
un termoplástico, por ejemplo: polipropileno (PP),
acrilonitrilo-butadieno-estireno
(ABS), polietileno (PE), poliestireno (PS), poliamida (PA), etc.
Combinándose, en este caso, el elemento carga
con el termoplástico utilizado, en una proporción de entre 10 y 50
partes del elemento carga por 100 partes del termoplástico.
Un ejemplo de formulación ortoftálica, basada en
la utilización de plásticos de poliéster, se determina con la
siguiente composición:
- 100 partes de resina
- 200 partes de elemento carga
- 0,12 partes de Octoato de Cobalto
(acelerador)
- 1 parte de
metil-etil-cetona (Mek)
(disolvente)
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Siendo la composición de materiales de esta
formulación, en porcentajes de peso, la siguiente:
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Un ejemplo de formulación ignífuga se determina
con la siguiente composición:
- 100 partes de resina
- 150 partes de elemento carga
- 0,05 partes de Octoato de Cobalto
- 1 parte de
metil-etil-cetona (Mek)
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Siendo la composición de materiales de esta
formulación, en porcentajes de peso, la siguiente:
Claims (6)
1. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, del tipo que se forma por una
composición de la que al menos uno de los componentes procede de un
residuo industrial, caracterizado porque consta de una
composición que combina dos elementos básicos, de los cuales uno o
carga se compone fundamentalmente de óxido de aluminio
(Al_{2}O_{3}), mientras que el otro elemento básico es un
polímero de tipo plástico, combinándose ambos elementos básicos en
una proporción que va desde diez hasta cuatrocientas partes del
elemento carga por cien partes del polímero plástico.
2. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, de acuerdo con la primera
reivindicación, caracterizado porque el elemento carga
presenta una composición en peso que comprende desde un sesenta
hasta un setenta y cinco por ciento de óxido de aluminio.
3. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, de acuerdo con las reivindicaciones
primera y segunda, caracterizado porque el elemento carga se
compone de óxido de aluminio y algunos o todos de los elementos
siguientes: dióxido de silicio (SiO_{2}), óxido de calcio (CaO),
óxido de magnesio (MgO), óxido férrico (Fe_{2}O_{3}), dióxido
de titanio (TiO_{2}), óxido de manganeso (MnO), óxido de potasio
(K_{2}O), óxido de sodio (Na_{2}O), óxido de fósforo
(P_{2}O_{5}), cloruro sódico (NaCl), cloruro potásico (KCl) y
flúor (F).
4. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, de acuerdo con la tercera
reivindicación, caracterizado porque los porcentajes en peso
de los componentes que acompañan al óxido de aluminio en el
elemento carga, son los siguientes:
5. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el polímero plástico es una resina del
tipo de resinas de poliéster, resinas viniléster, resinas acrílicas,
resinas fenólicas, resinas epoxi o resinas de poliuretano, en cuyo
caso el elemento carga se combina con la resina utilizada en una
proporción que va desde cincuenta hasta cuatrocientas partes del
elemento carga por cien partes de la resina.
6. Material compuesto para arquitectura,
mobiliario y construcción, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el polímero plástico es un termoplástico
del tipo de polipropileno (PP),
acrilonitrilo-butadieno-estireno
(ABS), polietileno (PE), cloruro de polivinilo (PVC) o poliamida
(PA), en cuyo caso el elemento carga se combina con el
termoplástico utilizado en una proporción que va desde diez hasta
cincuenta partes del elemento carga por cien partes del
termoplástico.
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2008
- 2008-01-23 ES ES200800162A patent/ES2323842B1/es active Active
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EC2A | Search report published |
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