ES2381075A1 - Mortero monocapa hidrofobo conformado por fracciones de rechazo del reciclado de vidrio. - Google Patents
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Abstract
Se describe un material de construcción, especialmente concebido para su utilización como revestimiento continuo monocapa sobre fachadas con cualquier tipo de acabado superficial, con aprovechamiento de las fracciones resultantes del reciclaje del vidrio conocidas como "rechazos de selección óptica". El mortero monocapa consiste esencialmente en un compuesto constituido por una matriz cementicia, una carga mineral a base de vidrio reciclado con diferente granulometría, aditivos que incluyen fibras de refuerzo y otros componentes, y pigmentos.
Description
Mortero monocapa hidrófobo conformado por
fracciones de rechazo del reciclado de vidrio.
La presente invención se refiere a un mortero
monocapa hidrófobo conformado por fracciones de rechazo del
reciclado de vidrio, que aporta esenciales características de
novedad y notables ventajas respecto a los materiales conocidos y
utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.
En particular, la invención se refiere a la fabricación de un
material de construcción para revestimiento continuo conformado por
una matriz cementicia, vidrio reciclado y reforzado con fibras.
Tiene aplicación como monocapa en paredes de fachadas realizadas
con obras de fábrica.
Así, un objetivo principal de esta invención
consiste en la provisión de un material para monocapa con el que se
aportan mejoras sustanciales en cuanto a las propiedades químicas,
físicas y mecánicas de los revestimientos continuos de este tipo que
se fabrican en la actualidad, de modo que se subsanen defectos tales
como la fisuración, mala adherencia al soporte, defectos de
continuidad, de impermeabilidad, de aspecto y de resistencia y
dureza superficial, existentes con los revestimientos actuales.
Otro objeto, no menos importante, consiste en la
revalorización de fracciones resultantes del reciclaje de vidrio
conocidas como "rechazos de selección óptica", y que en este
momento se destinan de forma integra al vertedero.
El campo de aplicación de la invención se
encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial
dedicado a la fabricación de materiales para la construcción,
especialmente morteros monocapa para revestimientos.
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Los revestimientos continuos se basan en la idea
de obtener una masa de producto, elaborada en obra, que se extiende
sobre la superficie de una fachada con un espesor reducido, capaz de
aportar mejoras técnicas y estéticas a la fachada.
El mortero monocapa se puede definir como un
mortero industrializado que se suministra listo para mezclarlo con
agua, amasarlo y extenderlo sobre las paredes de cerramiento
exterior y obtener en una única actividad de obra el acabado de
fachadas.
La definición técnica más común del mortero
monocapa, se basa en la recopilación ordenada de sus
características principales:
- Es un mortero predosificado industrialmente,
compuesto por cemento, aditivos, áridos y fibras, al que únicamente
se le añade agua en obra y, una vez amasado, se extiende o proyecta
sobre las paredes de cerramiento en una sola capa de unos 15 mm de
espesor, que se ejecuta en una o dos manos consecutivas del mismo
material, con distintas posibilidades de texturas y colores que
constituye por sí mismo el acabado de fachada, y
- El producto fraguado tiene propiedades
impermeables y transpirables que contribuyen al buen comportamiento
higrotérmico de las fachadas.
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Las materias primas que componen un mortero
monocapa son las siguientes:
Conglomerantes: cemento blanco, cemento gris y
cal;
Áridos: de naturaleza carbonatada o silícea, con
una granulometría adecuada;
Pigmentos: de naturaleza inorgánica, estables a
la luz del sol y compatibles con el resto de componentes;
Cargas ligeras: áridos ligeros (perlita,
verniculita, perlas de poliestireno, piedra pómez, etc.);
Aditivos: Éstos son compuestos químicos que
confieren o modifican las características del producto, entre los
que se pueden considerar los retenedores de agua, hidrofugantes,
fibras, aireantes, acelerantes, retardantes, resinas sintéticas y
otros.
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Los revestimientos de monocapa en general
presentan las propiedades adecuadas para su uso en exteriores; sin
embargo, es verdad que dependen mucho de las condiciones
ambientales antes, durante y después de su colocación. En este
sentido, la invención que se va a describir puede aminorar en gran
medida todos esos defectos que pueden aparecer en los revestimientos
habituales.
A continuación se presenta un listado de las
características principales de los monocapas en general:
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El mortero monocapa precisa de la adherencia al
soporte en dos fases distintas: en una primera fase, necesita una
adherencia rápida desde el momento de la aplicación sobre el soporte
hasta la finalización del fraguado; en una segunda fase, la
adherencia definitiva o de servicio. La adherencia del mortero tiene
una relación directa con la rugosidad, la porosidad del soporte, y
la capacidad de retención de agua que presente respecto al soporte
en las condiciones ambientales existentes durante el tiempo de
fraguado. Los morteros ya vienen preparados para obtener las
condiciones correctas, pero no hay que olvidad que las condiciones
de la pared de soporte las debe garantizar el proyectista con la
elección de los materiales y los operarios que ejecuten el mortero
monocapa humedeciendo su superficie en caso necesario.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta característica hay que interpretarla
correctamente, puesto que afecta a una de las condiciones de
durabilidad. El mortero monocapa no constituye una capa impermeable,
pero tiene un modo de actuar que favorece la impermeabilidad: tiene
la capacidad de absorber una determinada cantidad de agua durante
un episodio de lluvia, que no llega a mojar el soporte, y después
evaporarla cuando haya cesado. Se trata, por tanto, de un proceso
cíclico que no presenta problemas si la masa de mortero está bien
cohesionada y sin fisuras, y se respetan los espesores mínimos de
mortero recomendados. Habría que añadir la peligrosidad de las
heladas, si ocurren mientras el mortero está húmedo por efectos de
la lluvia. Esta característica ayuda a comprender la razón por la
que se desaconseja la colocación de monocapa en zonas
permanentemente húmedas o sumergidas. Al no establecerse el ciclo
humectación-evaporación, la humedad no es detenida,
penetrando hacia el interior y degradando el mortero. Los
fabricantes emplean determinadas formulaciones en la producción de
los morteros que controlan factores que, entre otros, se
interrelacionan para obtener un buen comportamiento impermeable: una
capacidad de retracción baja, un módulo elástico bajo y una buena
resistencia a la tracción.
\vskip1.000000\baselineskip
Posibilita que el vapor de agua del interior del
edificio fluya hacia el exterior. Si este flujo no fuera posible, se
crearían humedades por condensación. En general, los morteros del
mercado tienen unos valores correctos de permeabilidad que constan
en sus fichas técnicas.
Las fachadas con revestimientos continuos de
mortero monocapa pueden presentar defectos una vez acabada su
ejecución. Algunos de estos defectos se presentan de forma inmediata
y otros pueden hacerlo transcurrido un cierto, tiempo. Partiendo de
la base de que el monocapa está en buen estado, ha sido
correctamente fabricado y se ha aplicado dentro de su período de
utilización, estos defectos y patologías están ligados, de un modo
u otro, al cumplimiento de las prescripciones establecidas para el
proyecto, y por las instrucciones específicas que puedan establecer
los fabricantes para sus productos.
\vskip1.000000\baselineskip
Uno de los defectos más importantes son las
eflorescencias y carbonataciones. Se trata de los depósitos de
cristales que aparecen en la superficie del revestimiento,
producidos por la evaporación de las sales solubles del cemento.
Preferentemente, se produce en las horas siguientes a la aplicación
del monocapa si se aplica (o fragua) el producto en condiciones
meteorológicas adversas (con tiempo frío y/o húmedo). Estas
condiciones provocan una ralentización del endurecimiento del
mortero, dando tiempo a que las sales propias del mortero asciendan
hasta la superficie. El hidróxido de cal reacciona con el CO_{2}
del aire, formando así un carbonato cálcico blanco que con el paso
del tiempo endurece.
\vskip1.000000\baselineskip
Es una diferencia apreciable de color entre los
diferentes paños de la fachada (limitados por despieces) o bien
dentro de un mismo paño. La textura es similar en todo el paño.
El color del revestimiento endurecido es
diferente entre dos materiales aplicados el mismo día pero en horas
distintas, y entre materiales aplicados en días distintos. Esta
diferencia de color puede estar provocada por varios motivos:
- exceso o defecto de agua de amasado; reamasado
del mortero una vez que ha empezado a endurecer; diferentes métodos
de amasado.
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- Deshidratación excesiva (condiciones
meteorológicas, soportes muy absorbentes).
- Diferencia en el color del material entre
partidas de fabricación.
- Variación en el tiempo de raspado entre
distintos paños.
- Soporte heterogéneo, de distinta naturaleza,
con lo que la diferencia de absorción entre sus componentes
ocasionará el secado diferencial del mortero de revoco y provocará
diferentes tonos al raspar.
- Diferente espesor del revestimiento aplicado
(secado diferencial que provoca distintos tonos al raspar).
- Falta de diseño de juntas de trabajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Con el paso del tiempo, la superficie de las
fachas expuestas a la intemperie, en zonas con un Indice de humedad
muy elevado, se van cubriendo de manchas formadas por
microorganismos (musgo, líquenes, algas y/o bacterias). Este efecto
es más acentuado en las fachadas orientadas al Norte. También puede
producirse en zonas expuestas al salpiqueo del agua de lluvia
(zócalos) o al riego de jardines. Este fenómeno se ve favorecido por
un revestimiento de textura muy rugosa o con una capilaridad muy
elevada. Los microorganismos del ambiente se fijan gracias a esta
rugosidad y crecen gracias a la humedad existente. La reproducción
de estos microorganismos se ve favorecida por los ambientes muy
húmedos.
También es posible la presencia de defectos que
no tienen su origen en el propio monocapa, sino en otros elementos
constructivos del edificio que, al no comportarse correctamente,
llegan a afectar finalmente al revestimiento de la fachada. Tal es
el caso de movimientos de la estructura, de la cimentación, paredes
de soporte con defectos de ejecución, y otros.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se van a describir las
características esenciales de un mortero monocapa hidrófobo
obtenido de acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención.
Así, la invención está dirigida a un material de
construcción para revestimiento continuo, en monocapa, sobre
fachadas, con unas propiedades químicas, físicas y mecánicas
sustancialmente mejoradas con respecto a los materiales actualmente
utilizados para los mismos fines.
De acuerdo con la invención, la composición del
nuevo material es según se describe a continuación:
- -
- Cemento Portland blanco 42,5 tipo I de alta resistencia;
- -
- Carga mineral formada por vidrio reciclado de distinta granulometría:
- \circ
- Filler de vidrio de 45 \mum de diámetro;
- \circ
- Partículas de vidrio (transparente, tipo espejo o coloreado), con tamaños comprendidos entre 0,1 y 1,2 mm de diámetro;
- -
- Aditivos:
- \circ
- Silano, impermeabilizante frente al agua;
- \circ
- Acelerante de fraguado (aluminato sódico);
- \circ
- Copolímero vinílico de butilo estireno, que actúa como flexibilizante;
- \circ
- Fibras de polipropileno de 12 \mum de diámetro;
- \circ
- Metacaolín puzolánico reactivo, con el que se elimina el problema de la eflorescencia;
- \circ
- Superfluidificante para cementos, con lo que se mejora la trabajabilidad del material y se reduce la cantidad de agua necesaria;
- \circ
- Otros componentes: fungicida y anti-fisuras;
- -
- Pigmentos (se pueden utilizar en una amplia variedad cromática, obteniendo un acabado de alta luminosidad en todos los casos).
\global\parskip1.000000\baselineskip
La relación agua/cemento se establece en un 100%
sobre el peso del cemento (alrededor de un 20% sobre la totalidad
de la masa), logrando la plasticidad y trabajabilidad suficientes
para su aplicación en obra.
La composición cuantitativa del nuevo material
responde a los siguientes porcentajes de sus componentes:
Estando estos porcentajes expresados en peso con
relación al peso total del compuesto acabado.
De acuerdo con la invención, un compuesto
formulado en base a la composición que se acaba de describir, aparte
de las características de los monocapas mencionadas anteriormente,
presenta unas propiedades químicas y
físico-mecánicas sustancialmente mejoradas respecto
a los materiales conocidos, desde el momento mismo de su
aplicación.
Las altas prestaciones que ofrece el material de
la invención tienen como denominador común la presencia de filler de
vidrio de 45 \mum en la composición de la mezcla. Esta fracción
granulométrica del vidrio reciclado presenta excelentes propiedades
reactivas muy similares a las del cemento.
A continuación se especifican las
características principales que distinguen al material de la
invención frente a los materiales conocidos del estado de la actual
de la técnica:
\vskip1.000000\baselineskip
Los problemas habituales de los hormigones desde
un punto de vista químico, son tres principalmente:
- \bullet
- La reactividad álcali-agregado.
- \bullet
- La formación de etringita diferida.
- \bullet
- La reacción álcali-sílice.
\vskip1.000000\baselineskip
El filler de vidrio que se incluye en la
formulación de la presente invención, elimina estos problemas. Es
muy reactivo, de modo que su reacción de hidratación es más rápida
que la del cemento y permite una gran cohesión entre las partículas
de vidrio de mayor dimensión, el cemento y los agregados. Además,
este filler continúa endureciéndose a lo largo del tiempo.
Por otro lado, al utilizar una carga mineral
inerte (vidrio reciclado de granulometría diversa), se minimizan las
reacciones químicas adversas que se dan en la hidratación del
cemento.
\vskip1.000000\baselineskip
Los morteros monocapa muestran problemas cuando
existen cambios bruscos de temperatura en el ambiente que los rodea.
Es bien conocida la limitación, en cuanto a problemas de fisuración,
de este material frente a los ciclos de
hielo-deshielo que acontecen en climas fríos y
húmedos.
Este defecto ha quedado subsanado con el nuevo
material de la invención. Gracias a la adición de una cantidad
pequeña de silano en la mezcla, se consigue una impermeabilización
importante frente al agua en toda la masa. Los ensayos realizados en
laboratorio para simular ciclos de hielo-deshielo
han evidenciado la ausencia total de fisuras en la pieza y su
robustez estructural. Los resultados comparativos pueden ser
observados en la Tabla 1 que sigue.
Por otra parte, esta característica innovadora
referida a la impermeabilidad casi total, representa una ventaja a
la hora de la limpieza de fachadas. Durante episodios de lluvias
copiosas, la monocapa repele totalmente el agua que incide sobre la
misma, y esto genera un efecto auto-limpiante, ya
que impide en gran medida la deposición de partículas en su
superficie.
\vskip1.000000\baselineskip
Durante el proceso de fraguado, se produce
siempre una contracción de la pasta de hormigón como consecuencia de
la exotermicidad de la reacción de hidrólisis del cemento. Cuanto
mayor sea esta contracción, mayor probabilidad existirá de que se
produzcan fisuras y grietas en la monocapa, ya que se encuentra
sometida a esfuerzos continuos de tensión que desembocan en la
rotura del material en el peor de los casos.
De nuevo, el filler de vidrio incorporado en la
composición del material de la invención, juega un papel crucial en
este aspecto, ya que fragua en un período de tiempo bastante
inferior al del cemento. De esta forma, permite establecer uniones
sólidas entre el resto de partículas y, además, posee un calor de
hidratación más bajo, lo que resulta muy ventajoso para evitar la
fisuración.
\vskip1.000000\baselineskip
Éste es un factor importante a tener en cuenta,
ya que los movimientos estructurales de los soportes sobre los que
se coloca el monocapa pueden derivar en agrietamientos y roturas del
recubrimiento.
En este caso, la fibra de polipropileno que se
incorpora en la formulación del material de la presente invención,
tiene como principal objetivo reforzar la unión entre todos los
elementos que lo componen. Permite entonces la aplicación sobre
superficies irregulares, adaptándose de forma perfecta a los
soportes que existan.
Por otra parte, representa una mejora en cuanto
a la aplicación del material en obra, evitando el "descuelgue"
de la mezcla al colocarlo sobre superficies verticales.
\vskip1.000000\baselineskip
Según se ha resaltado anteriormente, la
eflorescencia es uno de los mayores problemas con los que se
enfrentan los revestimientos exteriores. Esto no constituye
solamente un defecto estético, sino que también puede derivar
incluso en desprendimiento del material si el nivel de degradación
es elevado.
Con la inclusión de un pequeño porcentaje de
metacaolín reactivo en la masa, se elimina totalmente el problema de
eflorescencia y sus consecuencias.
\vskip1.000000\baselineskip
La adherencia del revestimiento sobre el soporte
a colocar es una limitación importante en el diseño de los
monocapas. El material habitual puede aplicarse sobre hormigón
normal, bloques de hormigón y fábrica de ladrillo cerámico. Sin
embargo, no es posible su colocación sobre soportes hidrofugados,
yeso, pinturas y revestimientos plásticos.
La mejora introducida por el nuevo producto
según la invención, consiste en la posibilidad de utilizarlo también
sobre superficies con pinturas y revestimientos plásticos mediante
la aplicación previa de un adhesivo puente sobre la superficie. Esta
característica es muy útil, por ejemplo, en el caso de la
restauración de edificios dañados, en los que no seria necesario
retirar el revestimiento antiguo antes de extender la monocapa.
La clave de este buen comportamiento se
encuentra en la fracción más fina de vidrio reciclado presente en la
masa, el filler de 45 \mum de diámetro. Tiene propiedades
cementicias y un fraguado bastante rápido, lo que permite establecer
uniones sólidas entre la carga mineral de partículas de vidrio
reciclado mayores con el cemento y los aditivos.
\vskip1.000000\baselineskip
Por norma general, el espesor medio necesario
para la constitución del revestimiento está en torno a
12-15 mm. Aún así, existen algunos fabricantes que
alcanzan espesores mínimos de hasta 10 mm.
Con el material innovador proporcionado por la
presente invención, se permite la constitución del material monocapa
con un espesor máximo de 10 mm para obras de nueva construcción. Si
se trata de restauración de fachadas, puede fabricarse incluso un
monocapa extrafino, con espesores en torno a los 6 mm, y que
presentan todas las propiedades ventajosas que se han expuesto a lo
largo de la presente descripción.
La posibilidad de reducción del espesor
conlleva, evidentemente, un ahorro importantísimo de la cantidad de
material necesaria en comparación con los fabricados actuales.
\vskip1.000000\baselineskip
Existen distintos tipos de acabados
superficiales de los revestimientos monocapas: abujardado,
piedra-árido proyectado, bruñido, fratasado,
gotatirolesco-rústico, lavado, raspado, chafado y
texturado.
Desde un punto de vista técnico, es fácil
conseguir cualquiera de los acabados mencionados anteriormente,
mediante modificación mecánica de las superficies unas horas después
de la extensión del monocapa. Sin embargo, todos ellos presentan
problemas si esta modificación se realiza en diferentes momentos
desde la aplicación del material. Aparecen variaciones de color
evidentes entre una fracción y otra de la superficie.
Este defecto estético tiene como origen la alta
porosidad de los aditivos de la formulación de un monocapa habitual
(cales y similares). Éstos absorben el agua sobrante de las
partículas de cemento tras el proceso de hidratación, lo que origina
diferencias significativas de concentración del pigmento en
distintas áreas de la superficie extendida.
El inconveniente ha quedado completamente
resuelto con el material desarrollado por la presente invención, ya
que los aditivos de este nuevo monocapa consisten en partículas de
vidrio reciclado, las cuales no presentan apenas poros en los que
pueda alojarse agua en exceso.
\vskip1.000000\baselineskip
El revestimiento correspondiente a la invención
se caracteriza por ser totalmente aséptico, imposibilitando la
entrada y supervivencia de cualquier microorganismo en el interior
de las oquedades del material.
\vskip1.000000\baselineskip
El vidrio reciclado que compone un elevado
porcentaje del material, es muy abrasivo. Por esta razón, está
previsto que la aplicación del material sea llevada a cabo con
herramientas construidas con materiales que no contengan hierro,
puesto que podrían dar lugar a la aparición de manchas de este
material en la masa una vez extendida. Se procurará, por lo tanto,
utilizar utensilios preferentemente de material plástico o de
madera.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (2)
1. Mortero monocapa hidrófobo conformado por
fracciones de rechazo del reciclado de vidrio, especialmente
concebido para la aplicación de revestimientos monocapa sobre
fachadas con cualquier acabado superficial, de nueva construcción o
a restaurar, caracterizado porque consiste en un compuesto
que responde a la siguiente fórmula cualitativa y cuantitativa:
estando todos estos porcentajes expresados en
peso respecto al peso total de la composición del mortero.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Mortero monocapa según la reivindicación 1,
caracterizado porque en una realización preferente, las
partículas de filler de vidrio son de una granulometría del orden de
45 \mum, el tamaño de las partículas de vidrio reciclado está
comprendido entre 0,1 y 1,2 mm de diámetro, y las fibras de
polipropileno son de 12 \mum de diámetro.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201001007A ES2381075B2 (es) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Mortero monocapa hidrofobo conformado por fracciones de rechazo del reciclado de vidrio |
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|---|---|---|---|
| ES201001007A ES2381075B2 (es) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | Mortero monocapa hidrofobo conformado por fracciones de rechazo del reciclado de vidrio |
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| Publication Number | Publication Date |
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| ES2381075A1 true ES2381075A1 (es) | 2012-05-23 |
| ES2381075B2 ES2381075B2 (es) | 2012-11-27 |
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| ES (1) | ES2381075B2 (es) |
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| CN104119051B (zh) * | 2014-07-15 | 2016-03-23 | 广西盛达混凝土有限公司 | 一种防裂混凝土及其制备方法 |
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|---|---|
| ES2381075B2 (es) | 2012-11-27 |
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