ES2575242T3 - Productos a base de sulfato de calcio que tienen resistencia al agua potenciada - Google Patents

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Abstract

Un cuerpo a base de sulfato de calcio resistente al agua que comprende una matriz cristalina de sulfato de calcio cristalino anhidro, estando los cristales de dicha matriz unidos entre sí por zonas con enlaces fosfato resistentes al agua.

Description

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DESCRIPCION
Productos a base de sulfato de calcio que tienen resistencia al agua potenciada
La presente invencion se refiere a productos a base de sulfato de calcio que tienen una resistencia al agua potenciada y a los metodos para la produccion de los mismos.
Actualmente, el yeso (es decir, el sulfato de calcio dihidratado) no es considerado como un material que pueda ser utilizado en entornos externos o en otras aplicaciones donde sea posible el contacto permanente con agua. Esto es debido a la solubilidad del yeso y a la falta de enlaces qulmicos entre los cristales de la matriz policristalina.
Existe una creciente necesidad de cuerpos a base de sulfato de calcio resistentes al agua que tengan una mayor resistencia a la compresion despues de un prolongado perlodo de tiempo en contacto con el agua.
Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un cuerpo a base de sulfato de calcio resistente al agua, que comprende una matriz policristalina de sulfato de calcio anhidro, donde los cristales de dicha matriz estan conectados unos a otros a traves de zonas con enlaces fosfato resistentes al agua. La matriz y las zonas con enlaces son continuas (esto es, sustancialmente libres de discontinuidades o poros), como una ceramica, mas que discontinuas (una matriz discontinua podrla ser como el yeso convencional rehidratado). Las zonas con enlaces son sustancialmente insensibles al agua y contienen fosfato en la forma de un polifosfato.
Es particularmente preferido que las zonas con enlaces contengan esencialmente fosfato no cristalino, o que comprendan aluminofosfato anhidro, como se describira con mas detalle en la siguiente descripcion.
El acido fosforico y los fosfatos son conocidos por su uso en las formulaciones de sulfato de calcio, por ejemplo, en los documentos Jp52114495 (Onada Cement Co Ltd), JP4016537 (Dai-ichi Cement Co Ltd) y W02006/134670, pero no con el proposito de proporcionar zonas con enlaces y la consiguiente resistencia al agua.
La matriz de sulfato de calcio anhidro utilizada de acuerdo con la invencion esta preferiblemente sustancialmente libre de sulfato hemihidratado.
El cuerpo de acuerdo con la invencion tambien puede tener mayor dureza, resistencia al fuego, menor solubilidad y mayor resistencia a la humedad que los productos de yeso tradicional.
El cuerpo de acuerdo con la invencion esta preferiblemente sustancialmente libre de cemento, ya que el cemento no es necesario para mantener la matriz unida. Tal como se ha senalado, esta funcion es llevada a cabo por las zonas con enlaces fosfato presentes en el cuerpo de acuerdo con la invencion.
La presente invencion comprende ademas un metodo para producir un cuerpo de sulfato de calcio resistente al agua, en el cual un cuerpo de sulfato de calcio poroso se impregna con iones fosfato y posteriormente se calcina para producir un cuerpo que comprende sulfato de calcio cristalino anhidro poroso unido por fosfato resistente al agua.
El sulfato de calcio poroso puede ser calcinado, por ejemplo, en la forma de un material de sulfato de calcio poroso sustancialmente seco (tal como un anhidro o hidratado) impregnado con una fuente de iones fosfato.
El sulfato de calcio poroso sustancialmente seco puede, por ejemplo, estar formado por una pasta de sulfato de calcio impregnada con una fuente de iones fosfato, la cual es comprimida para formar un cuerpo verde antes de quemarla.
En otra alternativa, el cuerpo a base de yeso resistente al agua puede ser producido por un metodo en el cual una pasta que comprende sulfato de calcio y una fuente de iones fosfato es calentada o comprimida para formar un "cuerpo verde" y luego calcinada para producir un cuerpo que comprende sulfato de calcio cristalino anhidro poroso unido por fosfato resistente al agua. Si el material inicial es sulfato de calcio anhidro, entonces es necesaria la compresion para formar el cuerpo verde ya que no se produce cambio de fase con el calor.
La calcinacion, ya sea del cuerpo verde impregnado con iones fosfato o del cuerpo verde que sera impregnado posteriormente con iones fosfato, debe ser llevada a cabo a una temperatura de al menos 400 °C, mas preferiblemente de al menos 500 °C, pero preferiblemente no menos de 600 °C. La calcinacion deberla ser tal que el cuerpo resultante debe estar sustancialmente libre de sulfato de calcio hemihidratado, ya que de otra manera se verla afectado adversamente el rendimiento.
Es particularmente preferido de acuerdo con la invencion que el cuerpo verde sea impregnado con iones fosfato antes de la compresion del cuerpo verde y la calcinacion del cuerpo comprimido, ya que esto puede producir un cuerpo que tiene una absorcion de agua inferior al 5 % en peso, haciendolo recomendable para aplicaciones externas y de carga.
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En ambas variantes del metodo de acuerdo con la invencion, es preferible que los iones fosfato sean empleados en una cantidad de 20 a 50 % en mol referido a la cantidad de sulfato de calcio.
El acido fosforico (esto es, el acido ortofosforico de formula H3PO4) es una de las fuentes preferidas de iones fosfato; otra de estas fuentes incluyen el acido pirofosforico (de formula H4P2O7) y las sales de dichos acidos, las cuales preferiblemente retienen los grupos acidos libres. Cualquier cation presente en las fuentes de iones fosfato no debe ser perjudicial o (preferiblemente) debe aportar ventajas a las propiedades deseadas en el cuerpo resultante.
Es particularmente preferido que la fuente de iones fosfato contenga ademas como iones que aportan ventajas, iones que contienen aluminio, en cuyo caso las zonas con enlaces comprenden aluminofosfato como se describio anteriormente. Los iones que contienen aluminio pueden, por ejemplo, ser aportados como ortofosfato de aluminio.
Los aglutinantes de aluminofosfato han sido descritos en, por ejemplo, L-Y Hong et al "Development of Cr-free aluminium phosphate binders and their composite applications" Composite Science and Technology, 67 (2007) pp 1195-1201. Este artlculo no divulga ni sugiere aglutinantes de aluminofosfato para su uso en los cuerpos a base de sulfato de calcio.
Ejemplos de cationes no perjudiciales para su uso en el metodo de acuerdo con la invencion incluyen sodio, habitualmente aportado como el ortofosfato monosodico o disodico.
El sulfato de calcio anhidro poroso seco puede ser impregnado de acuerdo con la invencion con la fuente de iones fosfato y luego secado. En otra alternativa, el sulfato de calcio anhidro poroso seco puede ser producido secando y calcinando yeso poroso humedo obtenido despues de mezclar yeso con agua que contiene la fuente de iones fosfato.
Cuando se emplea yeso poroso seco, este puede ser producido secando el yeso poroso humedo obtenido por la mezcla de yeso con agua.
En una realizacion preferida del metodo de acuerdo con la invencion, el sulfato de calcio anhidro poroso que es calcinado puede estar en la forma de un cuerpo "verde" poroso humedo producido por el calentamiento de una mezcla preformada de yeso tratado con una fuente de iones fosfato, generalmente en un contenedor sellado o autoclave. Dicha mezcla puede incluir corrientes residuales de yeso, el cual ya contiene iones fosfato.
Cuando el sulfato de calcio anhidro es utilizado en el metodo de acuerdo con la invencion, este puede ser, por ejemplo, anhidro II o anhidro III. Cuando se usa el anhidro II, este puede ser empleado en los Esquemas 1 y 3 como se muestra en la figura 7 de los dibujos que acompanan a la presente invencion, mientras que cuando se usa el anhidro III, este puede ser empleado en el Esquema 2 como muestra la Figura 7 de los dibujos que acompanan la invencion.
El cuerpo de acuerdo con la invencion puede contener ademas aditivos, generalmente del tipo conocido por utilizarse con el yeso, tal como rellenos (por ejemplo, sllice) o catalizadores.
El cuerpo de acuerdo con la invencion es preferiblemente un conjunto de cuerpo de yeso, tal como un artlculo conformado, un bloque o una tabla. Cuando el cuerpo es un artlculo conformado, este puede ser, por ejemplo, un artlculo para su uso en un ambiente biologico (esto es, el cuerpo puede ser una bioceramica). Cuando el cuerpo es un bloque, este puede estar, por ejemplo, en la forma de un ladrillo, baldosa u otro tipo de elemento de carga apropiado para utilizar en exteriores.
Cuando el cuerpo usado es una tabla, tal como una tabla de yeso, esta puede ser con, o sin, superficie de refuerzo o capas de revestimiento; cuando se utiliza una superficie de refuerzo para la tabla, esta puede ser, por ejemplo, una tela de fibra (por ejemplo, de fibra de vidrio) o una malla de fibra. Una tabla de acuerdo con la invencion puede ser utilizada para dispositivos de carga y puede ser apropiada para su uso en exteriores.
Otros materiales no perjudiciales, adyuvantes e ingredientes pueden, cuando son adecuados, estar presentes en el cuerpo de yeso de acuerdo con la invencion. Ejemplos de dichos materiales no perjudiciales incluyen ingredientes opcionales, tales como los agentes de entrecruzamiento, agentes hidrofobos (tales como siliconas o silanos reactivos), almidon, fibras de reforzamiento, conjuntos de aceleradores o retardadores, super-plastificantes, inhibidores de la deformacion (tales como los agentes anti-hundimiento), aditivos anti-encogimiento, inhibidores de la recalcinacion, estabilizadores de espumas, bactericidas, fungicidas, reguladores de pH, agentes colorantes, retardadores del fuego y rellenos (tal como material mineral en partlculas o plasticos, los cuales pueden estar en algunas de las realizaciones, en forma expandida).
Algunas ventajas y caracterlsticas de la presente invencion son ilustradas, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que acompanan a la presente invencion, en las cuales:
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La Figura 1 muestra una micrografla por barrido electronico de un corte de un primer cuerpo de acuerdo con la invencion a un aumento de 2.500x;
Las Figuras 2a y 2b muestran la micrografla por barrido electronico de un corte de un segundo cuerpo de acuerdo con la invencion a unos aumentos respectivos de 1.000x y 10.000x, respectivamente;
Las Figuras 3 a 6 son graficos que muestran, respectivamente, las propiedades de los cuerpos de acuerdo con la invencion, representadas, respectivamente, en las ordenadas por la presion maxima de compresion en MPa y en las abscisas por la densidad en kg/m3; y
La Figura 7 muestra esquematicamente tres esquemas para elaborar los cuerpos de acuerdo con la invencion. De estos, el Esquema 1 es el menos preferido porque (como se indico anteriormente) lo menos preferido es calcinar el sulfato de calcio antes de impregnar con iones fosfato.
En las Figuras 3 y 4, las barras de error muestran el valor correspondiente a una unidad de desviacion estandar.
La Figura 1 muestra la micrografla de un cuerpo producido de acuerdo con el Esquema 1 de la Figura 7, utilizando acido orto-fosforico 5 M y las Figuras 2a y 2b muestran las micrograflas de un cuerpo producido de acuerdo con el Esquema 2 de la Figura 7, utilizando acido orto-fosforico 7,5 M (como se describe con mas detalle en el siguiente Ejemplo 1).
Los siguientes ejemplos desarrollados se muestran solo a modo de ilustracion.
EJEMPLO 1
Se mezclaron manualmente 100 g de yeso alfa de acuerdo con la formula Saint-Gobain durante un minuto con 100 g de agua desionizada (dando como resultado una relacion agua:yeso de 1:1) y despues se vertio en un molde de goma de silicona. Se moldeo una cantidad de cilindros, cada uno midiendo 12 mm (D) x 24 mm (A) en un solo lote. Se permitio la hidratacion durante una hora antes de que el lote de cilindros fuera secado a 40 °C durante 12 a 18 horas.
El acido orto-fosforico fue preparado a concentraciones de 2,5 M, 5 M y 7,5 M respectivamente e impregnado en las estructuras porosas de los cilindros de yeso bajo vaclo (este es un ejemplo de los procesos ilustrados en el Esquema 2 de la Figura 7 de los dibujos que acompanan la presente invencion).
Las muestras fueron secadas a 40 °C nuevamente durante toda la noche antes de la calcinacion en un horno a 500 °C con una rampa de calentamiento de 5 °C min-1 y un periodo de reposo de dos horas. Despues del enfriamiento, las muestras fueron transferidas a un horno a 40 °C. Se ensayaron tres cilindros para cada condicion.
Las dos condiciones de ensayo fueron "seco"; es decir, fuera del horno a 40 °C y humedo; es decir, completamente saturado con agua desionizada. El ensayo de resistencia a la compresion fue realizado utilizando una maquina de ensayo universal Zwick a una velocidad de la cruceta de 2 millmetros por minuto. La carga maxima se determino despues de que la carga de la muestra correspondiente se redujera al 50 % de su valor maximo.
Los resultados se muestran en la Figura 3 e indican que la resistencia a la compresion del cuerpo humedo no difiere significativamente de la obtenida en el cuerpo seco.
En la Figura 1 se muestra la micrografla de uno de los cilindros, utilizando acido ortofosforico 5 M; esta micrografla muestra como la matriz es continua como una ceramica, mas que discontinua como el yeso rehidratado (para el yeso, las conexiones entre los cristales son sensibles al agua, mientras que para el cuerpo de acuerdo con la invencion las uniones entre los cristales anhidros son insolubles y amorfas). Se muestran resultados para una realizacion diferente en las Figuras 2a y 2b.
EJEMPLO 2
El Ejemplo 1 fue repetido pero realizando los siguientes cambios: los cilindros de yeso fueron elaborados con diferentes densidades/porosidades, lo que se logra cambiando la proporcion agua: yeso entre 0,6 y 1. La misma concentracion de acido ortofosforico fue impregnada cada vez y esta era 2,5 M.
Los resultados son mostrados en la Figura 4 e indican que la resistencia a la compresion del cuerpo humedo no difiere significativamente de la obtenida en el cuerpo seco.
EJEMPLO 3
Se mezclaron 10 g de yeso en polvo (sulfato de calcio dihidratado de grado analltico obtenido en Fisher Scientific) con 5 ml de acido ortofosforico a una concentracion de 2,5 M, 5 M y 10 M, respectivamente, durante un minuto utilizando un homogeneizador de vidrio y un mortero. La pasta resultante se vertio manualmente en moldes de cilindros de teflon de 200 mm (A) x 10 mm (P) con el fondo tapado, y nivelados. Los moldes fueron colocados en un autoclave sellado con un sellador tipo "Parr" que tiene un diametro interno de 20 mm de la llnea de teflon.
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Los moldes fueron calentados durante 30 minutos en un horno de conveccion forzada a 250 °C, y luego enfriados. Los cuerpos verdes resultantes fueron desmoldados y secados toda la noche a 40 °C antes de la calcinacion y ensayados como se describio anteriormente en el Ejemplo 1. Este es un ejemplo del proceso ilustrado en el Esquema 3 de la Figura 7 de los dibujos que acompanan a la presente invencion.
Los resultados se muestran en la Figura 5 e indican que la resistencia a la compresion del cuerpo humedo no difiere significativamente de la obtenida en el cuerpo seco.
EJEMPLO 4
El ejemplo 1 fue repetido pero realizando los siguientes cambios: se utilizo una solucion al 40 % (en peso) de aluminofosfato con una proporcion molar de Al3+:H3PO4 de 0,33 a 1 como solucion impregnante.
Los resultados de los ejemplos anteriores 1 al 4 estan resumidos en la siguiente tabla
Ejemplo
Relacion agua:yeso Conc. H3PO4 (M) Conc. Al3+ (M) Densidad (kg/m3) Equivalente de ref. de la resistencia a la compresion del yeso humedo (MPa) Resistencia a la compresion en humedo (MPa) Aumento (%)
1
1
7,5 0 956,8 4,39 10,26 134
1
1
5 0 776,1 2,69 5,39 100
1/2
1 2,5 0 727,2 2,36 4,26 80
2
0,8 2,5 0 853,5 3,32 5,87 77
2
0,6 2,5 0 990,1 4,80 10,90 127
3
0,5 2,5 0 857,6 3,36 2,52 -25
3
0,5 5,0 0 961,5 4,44 11,77 165
3
0,5 10,0 0 1036,1 5,44 15,27 181
4
1 3,75 1,25 991,3 4,62 13,63 183
EJEMPLO 5
Los cilindros de yeso fueron moldeados utilizando el mismo metodo descrito en el Ejemplo 1 pero con las siguientes diferencias:
Ejemplo 5.1: Se mezclo en seco alumina fina al 20 % en peso con yeso antes de fraguar con agua.
Ejemplo 5.2: Se mezclo en seco hidroxido de aluminio al 20 % en peso con yeso antes de fraguar con agua.
Ambos cuerpos fueron impregnados con acido fosforico 5 M y calcinados como se describio en el Ejemplo 1.
Cada muestra (que pesaba < 3 g) fue pesada previamente y sumergida en 100 ml de agua desionizada durante cuatro horas. Despues de su extraccion, la muestra fue colocada en el interior de un horno de conveccion forzada a 40 °C y secada durante aproximadamente 12 horas. Cada muestra fue pesada de nuevo y sumergida en agua fresca desionizada. Este proceso fue repetido para 3 ciclos de inmersion.
EJEMPLO 6
Una muestra elaborada de acuerdo con el Ejemplo 3 fue utilizada como el Ejemplo 6.1 (como comparacion) con acido fosforico de concentration 5 M. El ejemplo 6.2 siguio el mismo procedimiento a exception de que la alumina fina se mezclo en seco con el yeso en polvo antes de agregar el acido fosforico. La cantidad anadida se calculo para proporcionar una razon molar de Al3+:H3PO4 de 0,33. Los ensayos fueron realizados de la misma manera que la descrita en el Ejemplo 5.
Los cambios de masa calculados a partir de las diferencias de peso de cada una de las muestras secas de los Ejemplos 5 y 6 entre los ciclos de inmersion son mostrados en la Figura 6 acompanantes. Estos resultados muestran que la presencia de aluminio aumenta la durabilidad del sulfato de calcio y su resistencia a la rehumectacion.

Claims (8)

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    20
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    REIVINDICACIONES
    1. Un cuerpo a base de sulfato de calcio resistente al agua que comprende una matriz cristalina de sulfato de calcio cristalino anhidro, estando los cristales de dicha matriz unidos entre si por zonas con enlaces fosfato resistentes al agua.
  2. 2. Un cuerpo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas zonas con enlaces consisten esencialmente en fosfato no cristalino.
  3. 3. Un cuerpo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas zonas con enlaces comprenden aluminofosfato anhidro.
  4. 4. Un metodo para la produccion de un cuerpo a base de sulfato de calcio resistente al agua, metodo en el cual (a) se impregna un cuerpo de sulfato de calcio poroso con una fuente de iones fosfato y a continuacion (b) el cuerpo impregnado se calcina para producir un cuerpo que comprende sulfato de calcio anhidro cristalino poroso unido por fosfato resistente al agua.
  5. 5. Un metodo para producir un cuerpo de sulfato de calcio resistente al agua, metodo en el cual (a) se calienta o comprime una pasta que comprende sulfato de calcio y una fuente de iones fosfato para formar un cuerpo verde y a continuacion (b) el cuerpo verde se calcina, de modo que el cuerpo calcinado resultante comprende sulfato de calcio anhidro cristalino poroso unido por fosfato resistente al agua.
  6. 6. Un metodo de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en el que dicha fuente de iones fosfato comprende acido ortofosforico y/o acido pirofosforico, o una sal de estos.
  7. 7. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que dicha sal es una sal de aluminio.
  8. 8. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, en el que dicha fuente de iones fosfato incluye iones de aluminio.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201019841D0 (en) * 2010-11-23 2011-01-05 Bpb Ltd Calcium sulphate-bases products and methods for the manufacture thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52114495A (en) * 1976-03-22 1977-09-26 Onoda Cement Co Ltd Production of ii type anhydrous gypsum with high strength
JPS533425A (en) * 1976-06-30 1978-01-13 Kyoei Kougiyoushiyo Kk Production method of anhydrous gypsum plaster
JPS56169161A (en) * 1980-05-26 1981-12-25 Sekisui Chemical Co Ltd Gypsum composition
DE3923934A1 (de) * 1989-07-19 1991-01-24 Robaco Chemie Verfahren zur herstellung eines fuellstoffes fuer pvc-formmassen, verwendung des so hergestellten fuellstoffes und den so hergestellten fuellstoff enthaltende pvc-formmasse
JPH07115911B2 (ja) * 1990-05-11 1995-12-13 第一セメント株式会社 ▲ｉｉ▼型無水石膏の硬化促進方法
CA2139373C (en) * 1994-05-12 2002-06-25 Therese A. Espinoza Ready-mixed, setting type joint compound
NO302538B1 (no) * 1995-05-30 1998-03-16 Reslab As Framgangsmåte for stabilisering av ukonsolidert kjernemateriale fra borehull
GB9626320D0 (en) 1996-12-19 1997-02-05 Ecc Int Ltd Cementitious compositions
US6342284B1 (en) 1997-08-21 2002-01-29 United States Gysum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
AU763453B2 (en) 1998-07-30 2003-07-24 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
RU2237640C2 (ru) * 1998-07-30 2004-10-10 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани Гипсосодержащее изделие, имеющее повышенное сопротивление постоянной деформации, способ и состав для его изготовления
US6197107B1 (en) 1999-09-13 2001-03-06 M. Gold Investments (1999) Ltd. Gypsum-rich Portland cement
GB0110726D0 (en) 2001-05-02 2001-06-27 Biocomposites Ltd Bone implant composition
US6822033B2 (en) * 2001-11-19 2004-11-23 United States Gypsum Company Compositions and methods for treating set gypsum
FR2868772A1 (fr) 2004-02-17 2005-10-14 Vanna Ly Sulfates de calcium hydrofuges par du clinker sulfo-alumineux
DK1843989T3 (da) * 2005-01-07 2013-10-14 Edgar Donald Knott Skumgips
WO2006134670A1 (ja) * 2005-06-14 2006-12-21 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha セメント混和材及びセメント組成物
FR2892116B1 (fr) 2005-10-14 2008-05-23 Inst Nat Sciences Appliq Procede de preparation d'une composition a base de sulfate de calcium resistante a l'eau.
WO2009075598A1 (fr) * 2007-12-11 2009-06-18 Andrey Yakovlevich Konovalov Liant imperméable à base de gypse - gypsovit

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