ES2552778T3 - Compuestos de éter de celulosa para un rendimiento mejorado a alta temperatura en morteros para sistemas de acabado de aislamiento externo (EIFS) - Google Patents
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Abstract
Un mortero para sistema de acabado y aislamiento exterior (EIFS) para aplicación con temperatura cálida y con vida útil y capacidad de retención de agua mejoradas que comprende; cemento, carga/agregado, una mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa, agua suficiente para proporcionar una consistencia apropiada al mortero, donde la mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa es una cantidad de un 0,1 % a un 1 % en peso, basado en el peso del mortero de EIFS, en base seca y donde la relación de metilhidroxietilcelulosa con respecto a hidroxietilcelulosa en la mezcla está dentro del intervalo de 10:90 a 90:10 en peso.
Description
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DESCRIPCION
Compuestos de eter de celulosa para un rendimiento mejorado a alta temperatura en morteros para sistemas de acabado de aislamiento externo (EIFS)
Campo de la invencion
La presente solicitud se refiere a compuestos de eter de celulosa que son utiles para aumentar la vida util, la capacidad de retencion de agua y el tiempo abierto de morteros, al tiempo que proporcionan valores de elevada resistencia frente a la traccion, usados en la fabricacion de sistemas de acabado de aislamientos externo (EIFS), en particular morteros para su uso en entornos calidos.
Antecedentes de la invencion
El estuco de revestimiento duro se ha usado desde la antiguedad, mientras que los estucos sinteticos y los sistemas de aislamiento exterior y acabado (“EIFS”) se han usado en la construccion en muchos pafses durante mas de cincuenta anos. Estos tambien se denominan sistemas compuestos de aislamiento termico externo. Entre las ventajas de EIFS esta el aislamiento mejorado que estos sistemas proporcionan con respecto a los estucos tradicionales. Debido a los crecientes precios de la energfa, EIFS resultan cada vez mas atractivos. Reducen los costes de calefaccion y acondicionamiento de aire y contribuyen a reducir las emisiones de dioxido de carbono. Alrededor de un 50 por ciento de la energfa usada para el calentamiento de edificios se pierde a traves de sus paredes y el aislamiento puede reducir estas perdidas en valores de hasta un 80 por ciento.
El EIFS normal incluye un numero de componentes, tales como morteros, planchas aislantes y mallas de refuerzo. Los paneles de aislamiento usados de manera mas comun estan basados en poliestireno. Ocasionalmente, se usan otros materiales, tales como vidrio y fibras minerales. Se usa un mortero de adhesivos para ligar las planchas de aislamiento a la edificacion. Posteriormente, se terminan las planchas con un mortero de revestimiento de base con malla de refuerzo intercalada para proteger el sistema frente al dano mecanico y la alterabilidad a la intemperie. Se pulveriza un “revestimiento de acabado”, se aplica con paleta o se lamina sobre el revestimiento de base. Normalmente, el revestimiento de acabado proporciona el color y la textura a la estructura.
En muchas regiones del mundo y en varias epocas del ano, con frecuencia, las condiciones son tales que se aplican los EIFS en un entorno caliente y sobre sustratos calientes. La aplicacion de morteros usados en el revestimiento de base para los EIFS constituye un reto, especialmente en los meses de verano en condiciones meteorologicas calidas, debido a la rapida evaporacion o eliminacion de agua del mortero, lo cual tiene como resultado una operabilidad inferior o pobre asf como tambien una hidratacion insuficiente del mortero. Las caractensticas ffsicas del mortero tradicional endurecido se ven influenciadas en gran medida por su proceso de hidratacion y, de este modo, por la velocidad de eliminacion de agua en el mismo durante la operacion de fraguado.
El documento US 2005/241540 A1 divulga una composicion de mezcla de un eter de celulosa preparada a partir de desfibradora de algodon y al menos un aditivo que se usa en una composicion de argamasa (o revoco) basada en cemento seco donde la cantidad de eter de celulosa en la composicion de revoco se reduce de forma significativa. Cuando se mezcla esta composicion de revoco con agua y se aplica a un sustrato, la retencion de agua y la resistencia al espesado y/o combado de la argamasa humeda son comparables o mejorados, cuando se compara con el uso de eteres de celulosa similares convencionales.
La operabilidad, la vida util, el tiempo abierto, asf como la resistencia a la abrasion y la fisuracion son parametros claves que padecen estas condiciones. Aunque los productos basados en metilhidroxipropil celulosa (MHPC) y metilhidroxietil celulosa (MHEC) se consideran el estado real de la tecnologfa de la tecnica, los morteros que contienen bien MHPC o MHEC carecen de rendimiento a temperatura elevada. Incluso a operabilidad de dosificacion elevada, la resistencia a la fisuracion, la vida util y el tiempo abierto de los morteros EIFS que contienen bien MHPC o bien MHEC son todavfa inaceptables.
Existe la necesidad de un mortero de EIFS que tenga una vida util y un tiempo abierto necesarios en condiciones de tiempo calido, que permita la aplicacion de un mortero de EIFS en la formacion de un EIFS, al tiempo que conserve suficiente agua durante la mezcla y tras aplicacion, para tener como resultado un EIFS acabado con la funcionalidad y aspectos esteticos necesarios.
Breve descripcion de la invencion
La presente invencion se refiere a un mortero de EIFS que tiene vida util y tiempo abierto mejorados en condiciones de tiempo calido. El mortero de EIFS de la presente invencion contiene cemento, una carga/agregado y una mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa. El mortero de EIFS tambien contiene suficiente agua para proporcionar una consistencia apropiada al mortero. La mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa en el mortero de EIFS es una cantidad de un 0,10 % a un 1 % en peso, basado en el peso del mortero de EIFS, en base seca, y donde la relacion de metilhidroxietilcelulosa con respecto a hidroxietilcelulosa en la mezcla esta dentro del
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intervalo de 10:90 a 90:10 en peso.
Breve descripcion de las figuras
Las realizaciones adicionales de la invencion se pueden comprender con los dibujos adjuntos.
La Figura 1 es un grafico de la capacidad de retencion de agua de diversas composiciones de mortero de EIFS a 70 °C.
La Figura 2 es un grafico de la vida util a 40 °C para alcanzar una viscosidad de 800 Pas en minutos de diversas composiciones de mortero de EIFS.
La Figura 3 es una perspectiva en corte transversal de un EIFS que contiene las composiciones de mortero de EIFS de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se refiere a un producto de eter de celulosa para su uso en aplicaciones de EIFS en condiciones climaticas calidas. El producto de eter de celulosa de la presente invencion mejora diversos parametros importantes relacionados con el proceso de aplicacion tales como la retencion de agua, la vida util y el tiempo abierto a temperaturas elevadas.
La Figura 3 es un dibujo grafico de un EIFS normal donde se muestran diversas capas en una perspectiva en corte transversal. El EIFS contiene un sustrato de base 1 que puede estar formado por madera, hormigon o mampostena, por ejemplo. La siguiente capa 2 es una capa de aislamiento o plancha que se fija al sustrato usando un mortero adhesivo. La siguiente capa 3 es una malla de refuerzo que se puede intercalar en el mortero de EIFS 4, es decir, la capa de mortero de refuerzo. Finalmente, el revestimiento de acabado 5 esta presente sobre la superficie exterior/visible del EIFS.
La plancha aislante puede ser de poliuretano, poliestireno expandido, poliestireno sometido a extrusion, polietileno sometido a extrusion; poliisocianurato o lana mineral tal como vidrio, lana, o lana mineral.
El mortero de EIFS incluye diversos componentes que incluyen un cemento, una carga/agregado, un agente de control de reologfa que incluye una mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa, y agua suficiente para proporcionar una consistencia apropiada al mortero de EIFS. El agente de control de reologfa puede estar presente en una cantidad de un 0,1 % a un 1% en peso, basado en el peso del mortero de EIFS en base seca. Se pretende que el termino “cemento” incluya, pero sin limitarse a, cementos hidraulicos, tales como Cemento Portland, Cementos Compuestos, que son cementos mezclados que contienen Cemento Portland y otros componentes tales como, por ejemplo, ceniza volante, escoria de alto horno, caliza, puzolana, sflice pirogena y similares, y sus mezclas, o cemento de alumina, y similares, y sus mezclas.
Se puede usar de manera eficaz cualquier tipo de carga/agregado que se use comunmente en la industria de construccion en el contexto de la presente invencion. Los ejemplos de cargas/agregados tales como arenas de sflice, carbonato de calcio, dolomita, asf como tambien agregados de peso ligero tales como perlitas, perlas de poliestireno, vidrio hueco/expandido o esferas ceramicas, corcho, caucho y similares y sus mezclas. Preferentemente, la proporcion de carga/agregado en el mortero esta entre un 50 % y un 85 %, mas preferentemente entre un 60 % y un 80 %, y del modo mas preferido entre un 65 % y un 75 % en peso, basado en los ingredientes totales secos.
El agente de control de reologfa para su uso en el mortero de EIFS de la presente invencion es una mezcla de metilhidroxietilcelulosa (MHEC) e hidroxietilcelulosa (HEC). La mezcla de MHEC y HEC en el agente de control de reologfa presente en el mortero de EIFS puede estar en una relacion de MHEC con respecto a HEC de 10:90 a 90:10, preferentemente de 30:70 a 70:30 o 50:50.
La retencion de agua de un mortero de EIFS se ve principalmente influenciada por el eter de celulosa. Normalmente, los eteres de celulosa tales como metilhidroxipropilcelulosa (MHPC) o MHEC se comportan bien a temperaturas de hasta 40 °C, pero a temperaturas mas elevadas, la capacidad de retencion de agua de los morteros EIFS que se basan unicamente en estos eteres de celulosa normales sufre de manera significativa.
A partir de los ensayos de solicitud, se sabe que la capacidad de retencion de agua de MHPC y MHEC es aceptable y buena, respectivamente, a temperaturas moderadas (10 °C - 40 °C). Pero a temperaturas elevadas (> 40 °C), la capacidad de retencion de agua de los morteros EIFS que se basan unicamente en estos eteres de celulosa normales sufre de manera intensa. La formacion de fisuras y los efectos de formacion de polvo observados en los morteros EIFS son las consecuencias de una insuficiente retencion de agua.
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Se sabe bien que la capacidad de retencion de agua de HEC es muy estable a temperaturas elevadas. No obstante, HEC muestra una carencia de estabilidad de pasta, lo cual resulta en pobre operabilidad y aspecto superficial. Una mezcla de eteres de celulosa, concretamente HEC y MHEC, exhibe un rendimiento de EIFS pendiente que proporciona un EIFS con excelente capacidad de retencion de agua a temperaturas regulares y elevadas en combinacion con una buena estabilidad de pasta.
El mortero de EIFS de la presente invencion tambien exhibe una vida util prolongada. La vida util de un mortero es un atributo importante que permite la operabilidad apropiada del mortero durante un largo periodo de tiempo. Los morteros de EIFS que se basan unicamente en MHPC o bien en MHEC no cumplen los requisitos del usuario en cuanto a vida util, especialmente a temperaturas elevadas. Una mezcla de MHEc y HEC mejora la vida util del mortero de EIFS de forma significativa. Se puede lograr una optimizacion adicional de la vida util del mortero de EIFS al tiempo que se combinan estas mezclas con agentes de modificacion adicionales.
El tiempo abierto de un mortero de EIFS es otro atributo deseable de un mortero que permite una operabilidad prolongada y un tiempo de suavizado del mortero aplicado. El efecto del eter de celulosa sobre el tiempo abierto a temperaturas elevadas para el mortero de EIFS es bastante limitado. Por ese motivo, se llevo a cabo una modificacion adicional al mortero de EIFS que contema las mezclas de eter de celulosa. En las mezclas modificadas de eter de celulosa/modificacion, una cantidad eficaz de una mezcla de agentes adicionales, normalmente a una cantidad menor de aproximadamente un 25 % en peso del agente de control de reologfa total anadido al mortero de EIFS. El agente adicional puede incluir una mezcla de polvos de poliacrilamida no ionicos y/o anionicos y polvo de hidroxipropilalmidon que se puede anadir al mortero de EIFS para mejorar aun mas su vida util y/o el rendimiento de tiempo abierto. Estas mezclas prolongan el tiempo abierto de los morteros de EIFS a temperaturas elevadas en aproximadamente un 50 % -100 %, cuando se compara con mezclas que no contienen los agentes adicionales. Los agentes adicionales son polvos y, como tales, se pueden anadir en forma seca al mortero seco.
Ademas, estas mezclas de modificacion/eter de celulosa formuladas de manera especial (modificadas) mejoran los valores de resistencia en seco en condiciones convencionales.
Los ejemplos se presentan para ilustrar la invencion, las partes y los porcentajes estan en peso, a menos que se indique lo contrario.
Ejemplos
Todos los ejemplos se llevaron a cabo en un mortero para sistema de acabo de aislamiento externo (EIFS) de
24,0 % en peso de Cemento Portland CEM I 52,5 N, 20,0 % en peso de arena de sflice fina de 0,5-1 mm, 53,0 % en peso de arena de sflice, 3,0 % en peso de polvo redispersable, 0,2 % en peso de estearato de cinc como agente hidrofobo, 0,15 % en peso de eter de celulosa.
Los eteres de celulosa se definen en la Tabla 1.
Tabla 1: Datos analiticos de muestras de MHEC y MHPC usadas en los Ejemplos
- MHEC 1 MHEC 2 MHPC
- % OCH3
- 23,0-25,0 23,0-25,0 20,3
- CH3CH2OOH
- 8,0-10,0 8,0-10,0 0
- CH3PH2J2OOH
- 0 0 9,2
- Viscosidad Brookfield Husillo RVT #6 [mPas],20 rpm,solucion al 2%
- 55000 40000 41000
Tambien se uso un HEC comercial con HE-MS de 2,5 y una viscosidad de Brookfield (modelo LVT, Husillo #4 @ 30 rpm) de 2000 mPas, producido por medio de un proceso-HEC regular, en los Ejemplos.
Para la evaluacion de calidad se aplicaron diversos metodos de ensayo. Se ajusto la demanda de agua para lograr una viscosidad Helipath comparable (de 350.000 a 400.000 mPas). Se llevo a cabo la determinacion de la consistencia del mortero usando un viscosfmetro y un sistema de husillo (dispositivo Helipath).
Ejemplo 1
Mejora de la estabilidad de pasta en comparacion con HEC pura
Para la determinacion de la estabilidad de pasta, se uso el siguiente metodo de ensayo descrito.
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En 5 segundos, se anadieron 400 gramos de mortero de EIFS seco a una cantidad correspondiente de agua. Tras mezclar la muestra durante 45 segundos usando un mezclador manual de cocina, se permitio el reposo de la muestra de mortero de EIFS resultante durante 5 minutos. Tras reposar durante 15 segundos, se remezclo la muestra de mortero de EIFS con el mezclador manual como se ha comentado anteriormente. Tras la mezcla, se cubrio la muestra de mortero de EIFS y se almaceno a 20 °C. No se mezclo mas la muestra de mortero de EIFS.
Se aplico con precaucion la muestra de mortero de EIFS en un encofrado de 8 mm de altura sobre un panel de poliestireno tras 90 minutos de almacenamiento. Se suavizo la superficie del mortero aplicado una vez. Se llevaron a cabo aspectos superficiales subjetivos, evaluacion por ejemplo como excelente, aceptable, malo, sobre los morteros aplicados para estimar el rendimiento relativo de las muestras de mortero de EIFS.
Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24.0 % de cemento 52,5 N
53.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
3.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 (disponible en Ashland Inc.)
0,2 % de estearato de cinc.
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
Se evaluaron las siguientes muestras:
- Referencias: MHEC2, HEC
- Mezclas HEC/MHEC2 que teman relaciones de 30/70 % y 50/50 %.
La estabilizacion de los huecos de aire / estabilidad de pasta son propiedades clave de los morteros de EIFS. En las muestras de mortero de EIFS que usaron HEC como estabilizador de eter de celulosa, una carencia de estabilidad de pasta, que se manifestana en los morteros de EIFS que tienen pobre operabilidad y aspecto superficial.
Como se ha explicado anteriormente en la Tabla 2, los ejemplos de mezclas HEC/MHEC a diversas relaciones diferentes proporcionan morteros de EIFS con excelente capacidad de retencion de agua a temperaturas elevadas en combinacion con una buena estabilidad de pasta.
Tabla 2: Estabilidad de pasta para diversos CEs y mezclas-CE
- Muestra
- Estabilidad de pasta
- 100% MHEC2
- aceptable
- 100% HEC
- Mala
- 70 % MHEC2 : 30% HEC
- Aceptable
- 50 % MHEC2 : 50% HEC
- Aceptable
Como se puede observar en la Tabla 2, asf como tambien en las Figuras 1 y 2, el rendimiento de los morteros de EIFS que contienen unicamente HEC como eter de celulosa es "malo" y la superficie del mortero de EIFS es bastante rugosa en comparacion con el rendimiento de las mezclas de HEC con MHEC que proporcionan morteros de EIFS con una calificacion de "aceptable" y una superficie suave.
Ejemplo 2
Retencion de agua de morteros de EIFS en temperaturas calidas
Para la determinacion de la retencion de agua, se uso el siguiente procedimiento. Se almacenaron todos los materiales y herramientas de la aplicacion de morteros de EIFS en un calentador a 70 °C. En 5 segundos, se anadieron 400 g de mortero de EIFS seco a una cantidad correspondiente de agua a 70 °C. Tras mezclar la muestra durante 45 segundos usando un mezclador manual de cocina, se dejo reposar el mortero de EIFS resultante durante 5 minutos. Tras el reposo, se remezclo la muestra de mortero de EIFs durante 15 segundos con el mezclador manual que se ha comentado anteriormente. Posteriormente, se introdujo el mortero de EIFS en un anillo metalico, que se coloco sobre un trozo de papel de filtro. Entre el papel de filtro y el anillo metalico, se coloco un vellon de fibras finas al tiempo que se colocaba el papel de filtro sobre una placa de plastico. Se midio el peso del conjunto antes y despues de llenar con el mortero. De este modo, se determino el peso del mortero humedo. Ademas, se anoto el peso del papel de filtro. Se coloco el conjunto lleno completo en un calentador a 70 °C durante un tiempo de impregnacion de 5 minutos. Tras la impregnacion, se midio de nuevo el peso del papel de filtro y se calculo la retencion de agua [%].
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Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24.0 % de cemento 52,5 N
53.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
3.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 (disponible en Ashland Inc.)
0,2 % de estearato de cinc
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
Se investigaron las siguientes muestras:
- Referencia: MHPC, HEC, MHEC1, MHEC2
- Mezclas HEC/MHEC1 que teman relaciones de 30/70 % y 50/50 %.
Como se ilustra en la Figura 1, los morteros de EIFS que conteman mezclas de HEC/MHEC1 exhiben una retencion de agua mejorada a temperatures calidas, cuando se compara con morteros de EIFS que contienen calidades de MHEC1, MHEC2 o MHPC puro.
Ejemplo 3
Ampliacion de la vida util
Para la determinacion de la vida util, se almacenaron todos los materiales y herramientas de la produccion y aplicacion de morteros de EIFS antes del ensayo durante un mmimo de 2 horas en el calentador a 40 °C. La mezcla de la formulacion de mortero basico de EIFS se llevo a cabo como se ha descrito en el Ejemplo 1. Tras la mezcla, se cubrio la muestra de mortero de EIFS y se almaceno en el calentador a 40 °C. Tras medir su viscosidad de Helipath, se remezclo la muestra durante 5 segundos con un mezclador manual como en el Ejemplo 1. Para cada muestra, se determino su viscosidad de Helipath tras 0 minutos, 30 minutos y cada 30 minutos posteriormente hasta 4 horas. El tiempo necesario para que cada muestra de mortero de EIFS alcance una viscosidad de Helipath mayor de 800.000 mPas define la vida util de esa muestra.
Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24.0 % de cemento 52,5R
53.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
3.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 0,2 % de estearato de cinc
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
Se investigaron las siguientes muestras:
- Referencias: MHPC, HEC, MHEC1, MHEC2
- Mezclas HEC/MHEC1 que teman relaciones de 30/70 % y 50/50 %.
La vida util requirio garantizar la operabilidad apropiada de un mortero de EIFS durante un largo penodo de tiempo (1-4 horas). En comparacion con MHEC puro, MhPc asf como tambien HEC, una mezcla de MHEC1 y HEC mejora la vida util de los morteros de EIFS de manera significativa como se ilustra en la Figura 2. Se mantuvo la consistencia del mortero durante un largo penodo de tiempo. Al tiempo que tienen estabilidad frente a la temperatura, los morteros EIFS puede evitar el endurecimiento prematuro y, como consecuencia de ello, dichos morteros de EIFS exhiben una operabilidad mas prolongada y una eficacia mas elevada durante la aplicacion cuando se compara con MHEC, MHPC y HEC puras.
Ejemplo 4
Ampliacion del tiempo abierto
Se llevo a cabo la determinacion del tiempo abierto en un ambiente climatizado a 40 °C con una humedad relativa de un 30 %. Todos los materiales y herramientas usados en la produccion y aplicacion de morteros EIFS se almacenaron en un ambiente climatizado durante un mmimo de 1 hora antes de mezclar los morteros de EIFS. La mezcla de una formulacion basica de mortero de EIFS se llevo a cabo como se ha descrito en el Ejemplo 1. Se aplico el mortero de EIFS con un pulverizador ranurado (10 x 10 mm) sobre un panel de poliestireno. Trascurridos los primeros 5 minutos y posteriormente cada 2 minutos durante la duracion del ensayo, se intercalo una baldosa de loza (5 x 5 cm) por medio de carga con un peso de 2 kg durante 30 segundos. Despues de eso, se examino el lado trasero de la baldosa para determinar el alcance de cubrimiento de la baldosa por parte del mortero. El tiempo
5
10
15
20
25
30
35
40
45
abierto para la muestra de mortero de EIFS fue completo cuando menos de 50 % del lado trasero de la baldosa, una vez intercalada, aparecio cubierto con mortero.
Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24,0% CEM 152,5 N
53.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
3.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 (disponible en Ashland Inc.)
0,2 % de estearato de cinc
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
Se investigaron las siguientes muestras:
CE: MHEC2
Mezcla HEC/CE: HEC/MHEC2 (50 % / 50 %)
El tiempo abierto de EIFS resulta esencial para disponer de una operabilidad prolongada y un tiempo de suavizado del mortero aplicado. El impacto del eter de celulosa sobre el tiempo abierto a temperaturas elevadas es muy limitado. Unicamente se pudo encontrar una ligera mejora del tiempo abierto al tiempo que se modificada MHPC hasta una mezcla de HEC/MHEC (vease la tabla 3).
Tabla 3: Tiempo abierto de MHPC y mezcla HEC/MHEC
Tiempo abierto @ 40 °C
MHPC
HEC/MHEC2
100 %
50 % / 50 %
7 minutos 9 minutos
Ejemplo 5
Ampliacion del tiempo abierto
Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24.0 % CEM 52,5 N
53.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
3.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 (disponible en Ashland Inc.)
0,2 % de estearato de cinc
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
Se investigaron las siguientes muestras:
Ejemplos Comparativos: MHPC, MHEC2
Ejemplos: mezcla HEC/MHEC1 modificada que tiene una relacion de 30/70% se encuentra en la Tabla 4. La MHEC y HEC constituyen aproximadamente 81 % en peso del agente de control de reologfa siendo el equilibrio de la mezcla HEC/MHEC1 modificada los agentes adicionales que se listan en la Tabla 4.
Tabla 4
- COMPONENTES
- CONCENTRACION [%] DESCRIPCION
- MHEC 1
- 56,6 23,0-25,0 % de OCH3; 8,0-10,0 % de EOOH; 55000mPas de viscosidad Brookfield Husillo RVT 7 (20 rpm, solucion de 2 %).
- HEC
- 24,4 HE-MS de 2,5; 2000mPas de viscosidad Brookfield, husillo LVT 4 (30 rpm, solucion de 2 %)
- Poliacrilamida A
- 1 carga anionica; grado de carga de 0-20 % en peso; 1 % en peso de viscosidad acuosa de 500 mPas
5
10
15
20
25
30
35
- COMPONENTES
- CONCENTRACION [%] DESCRIPCION
- Poliacrilamida B
- 1,5 carga anionica; grado de carga de 20-40 % en peso; 0,5 % en peso de viscosidad en solucion de 700-900 mPas
- Poliacrilamida C
- 1,5 carga anionica; grado de carga de 25-40 % en peso; 0,5 % en peso de viscosidad en solucion de 2500-5000 mPas
- Almidon de hidroxipropilo
- 15 Con CH3[CH2]2OOH-contenido > 25 %; 5 % de viscosidad en solucion de 1000-1800 mPas medido con Brookfield a 50 rpm
Se requiere tiempo abierto para los morteros de EIFS para que tengan una operabilidad suficientemente prolongada y un tiempo de suavizado, con el fin de permitir la aplicacion del mortero. En los ejemplos comparativos, el efecto del eter de celulosa presente en el mortero de EIFS sobre el tiempo abierto a temperatures elevadas fue limitado. Unicamente se pudo encontrar una ligera mejora al tiempo que se modificaba el eter de celulosa en los ejemplos comparativos.
En comparacion con ejemplos comparativos de MHEC o MHPC no modificados, el presente ejemplo de mezcla de eter de celulosa modificado prolonga el tiempo abierto del mortero de EIFS a temperaturas elevadas (40 °C) en 50 % -100 %, al tiempo que aumenta el factor de agua. En la Tabla 5, se determino la ampliacion del tiempo abierto de la mezcla HEC/mHeC-1 modificada de la presente invencion, designada como Muestra 11.
Tabla 5
- Tiempo abierto de muestras de referencia y mezcla MHEC/HEC modificada
- Muestra
- Modificacion* (HEC:CE) WF Tiempo abierto (40 °C/30% HR) [min]
- Muestra 11
- 19% * 81% (30% HEC+70% MHEC1) 0,215 33
- Referencia A
- 100% MHEC2 0,17 20
- Referencia B
- 100% MHPC 0,17 15
- *composicion de las modificaciones. Tabla 4
Se modificaron los espesantes de la muestra 11 con 19 % en peso de una mezcla de agentes adicionales presentes en los espesantes totales, siendo 1 % de los espesantes una poliacrilamida anionica (carga anionica: 0-20 % en peso) que terna un 1 % en peso de viscosidad acuosa de 500 mPas; siendo 1,5% de los espesantes una poliacrilamida anionica (carga anionica: 20-40 % en moles) que terna una viscosidad acuosa de 0,5 % de 700-900 mPas; siendo 1,5 % de los espesantes una poliacrilamida anionica (carga anionica: 20-40 % en peso) que terna una viscosidad en solucion acuosa de 2500-500 mPas; y siendo 15% de los espesantes un almidon de hidroxipropilo que terna un contenido de CH3[CH2]OOH > 20 % que terna una viscosidad de solucion de 5 % de 1000-1800 mPas medio con Brookfield a 50 rpm.
Ejemplo 6
Mejora de la resistencia en seco
Con el fin de determinar la resistencia a la traccion de los morteros de EIFS tras el almacenamiento en seco, se uso el siguiente procedimiento.
Tras mezclar de acuerdo con el procedimiento del Ejemplo 1, se aplico el mortero de EIFS a un encofrado (440 mm x 67 mm x 6 mm) que se coloco sobre un panel de poliestireno. Se suavizo varias veces la superficie del mortero de EIFS aplicado para producir una superficie completamente suavizada. Se almaceno la muestra durante 28 dfas en un ambiente climatizado y se sometio a ensayo de acuerdo con el patron ETAG4.
Se llevaron a cabo los ensayos usando la siguiente formulacion de mortero de EIFS:
24.0 % cemento 52,5 N
54.0 % de arena F34
20.0 % de arena de 0,5-1 mm
2.0 % de polvo redispersable Aquapas™ N2095 (disponible en Ashland Inc.)
0,2 % de estearato de cinc
El nivel de adicion de eter de celulosa (CE) fue de un 0,15 %.
10
Se investigaron las siguientes muestras:
MHPC como referencia, MHEC2, muestra 11 (vease ejemplo 4) que son mezclas HEC/MHEC1 en relaciones de 30 / 70 % con modificacion.
15
En la Tabla 6, se ilustra la mejora de los valores de resistencia en seco de la nueva mezcla HEC/MHEC-1 modificada desarrollada (muestra 11). En comparacion con las muestras de MHEC o MHPC, el mortero de EIFS (muestra 11) que contema mezcla de eter de celulosa modificado aumento sus valores de resistencia en seco trascurridos 28 dfas.
20
Tabla 6
- Valores de resistencia de las muestras de referencia y mezcla MHEC/HEC modificada
- Muestra
- Modificacion* (HEC:CE) WF Resistencia en seco de 28 dfas [N/mm2]
- Muestra 11
- 19% * 81% (30% HEC+70% MHEC1) 0,215 0,14
- Referencia A
- 100% MHEC2 0,17 0,09
- Referencia B
- 100% MHPC 0,17 0,08
Claims (13)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Un mortero para sistema de acabado y aislamiento exterior (EIFS) para aplicacion con temperatura calida y con vida util y capacidad de retencion de agua mejoradas que comprende; cemento, carga/agregado, una mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa, agua suficiente para proporcionar una consistencia apropiada al mortero, donde la mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa es una cantidad de un 0,1 % a un 1 % en peso, basado en el peso del mortero de EIFS, en base seca y donde la relacion de metilhidroxietilcelulosa con respecto a hidroxietilcelulosa en la mezcla esta dentro del intervalo de 10:90 a 90:10 en peso.
- 2. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde la mezcla de metilhidroxietilcelulosa e hidroxietilcelulosa comprende ademas poliacrilamida anionica y almidon de hidroxipropilo.
- 3. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde el cemento es un cemento hidraulico.
- 4. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde el cemento es un Cemento Compuesto y ademas comprende al menos uno de ceniza volante, escoria de alto horno, carbonato de calcio, puzolanas y sus mezclas.
- 5. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde dicho cemento es un cemento de alumina.
- 6. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde la carga/agregado esta seleccionado entre el grupo que consisteen arenas de sflice, carbonato de calcio y dolomita y sus combinaciones.
- 7. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde la carga/agregado comprende un agregado de peso ligero seleccionado entre el grupo que consiste en perlitas, perlas de poliestireno, vidrio hueco/expandido o esferas ceramicas, corcho, caucho y sus mezclas.
- 8. El mortero de EIFS de la reivindicacion 1, donde la relacion de metilhidroxietilcelulosa con respecto ahidroxietilcelulosa en la mezcla esta dentro del intervalo de 30:70 a 70:30 en peso.
- 9. El mortero de EIFS de la reivindicacion 7, donde la relacion de metilhidroxietilcelulosa con respecto ahidroxietilcelulosa en la mezcla esta dentro del intervalo de 50:50 en peso.
- 10. Una edificacion que tiene una superficie acabada con un sistema de acabado de aislamiento externo que incluye una plancha aislante cubierta con el mortero de la reivindicacion 1.
- 11. Una edificacion que tiene una superficie acabada con un sistema de acabado de aislamiento externo que incluye una escoria aislante cubierta con el mortero de la reivindicacion 2.
- 12. La edificacion de la reivindicacion 10, donde dicha escoria aislante esta seleccionada entre el grupo que consiste en poliestireno expandido, poliestireno sometido a extrusion, polietileno sometido a extrusion, poliuretano, poliisocianurato y lana mineral.
- 13. La edificacion de la reivindicacion 11, donde dicha plancha aislante esta seleccionada entre el grupo que consiste en poliestireno expandido, poliestireno sometido a extrusion, polietileno sometido a extrusion, poliuretano, poliisocianurato y lana mineral.
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