ES2639748T3

ES2639748T3 - Mortero cola o mortero de capa media o mortero de base o lechada a base de cemento y método para colocar azulejos o para aplicar un mortero de base a un sustrato

Info

Publication number: ES2639748T3
Application number: ES03718048.6T
Authority: ES
Inventors: Rezvan Rooshenas
Original assignee: Laticrete International Inc
Current assignee: Laticrete International Inc
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2017-10-30
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: EP1546059B1; US20040044103A1; EP1546059A1; US6784229B2; WO2004020358A1; EP1546059A4; CN100334031C; CN1738778A; BR0313859B1; AU2003222064A1; BR0313859A

Abstract

Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base a base de cemento que comprende: cemento; y una cantidad de una fibra de polímero de poli(p-fenileno tereftalamida) proporcionada como un producto de pulpa o como una fibra cortada y/o una fibra de polímero de poli(m-fenileno tereftalamida) proporcionada en forma de fibras cortadas o en forma de un polímero fibrilado, donde el mortero cola y el mortero de capa media comprenden además un agente de retención de agua.

Description

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DESCRIPCION

Mortero cola o mortero de capa media o mortero de base o lechada a base de cemento y metodo para colocar azulejos o para aplicar un mortero de base a un sustrato

Campo tecnico

[0001] La presente invencion se refiere a morteros y lechadas a base de cemento para instalar azulejos, piedras y otros productos de mamposteria sobre superficies que incluyen hormigon, mamposteria, ladrillo y madera contrachapada, y, en particular, a morteros cola, morteros de capa media y bases (morteros nivelantes) y lechadas (morteros para juntas) que presentan propiedades de rendimiento generales mejoradas que incluyen resistencia al corrimiento, resistencia de adhesion a la traccion y resistencia de adhesion al cizallamiento altas, tiempo abierto largo, flexibilidad, resistencia a la inmersion en agua, envejecimiento por calor y resistencia a la congelacion y a la descongelacion.

Antecedentes de la tecnica

[0002] Los azulejos, en particular las piedras y los azulejos ceramicos, se instalan predominantemente utilizando morteros de capa delgada (o morteros cola) puesto que pueden realizarse aplicaciones de mortero significativamente mas delgadas y ligeras, normalmente y de forma aproximada 1/8" (3 mm) a 1V" (12 mm).

[0003] Tradicionalmente, el azulejo se ha instalado sobre un sustrato con una capa de mortero de cemento Portland de aproximadamente 2" (50 mm) de grosor para asegurar la presencia de una humedad suficiente para hidratar correctamente el contenido de cemento y desarrollar resistencia. Tambien conocida como el «metodo convencional» o el «metodo de barro», esta tecnica de instalacion requiere generalmente la aplicacion de un «recubrimiento de adhesion» o «recubrimiento de adhesion de suspension^ delgado e independiente entre el azulejo y la superficie del mortero de capa gruesa para proporcionar una adhesion adecuada. Ademas, si no se adhiere a la superficie subyacente, el mortero de capa gruesa tambien necesita un alambre de refuerzo de acero soldado galvanizado colocado en su punto medio para proporcionar resistencia a la traccion y a la flexion con respecto a la deflexion estructural. Estos factores hacen el metodo de capa gruesa mas pesado, mas intenso en lo que respecta al material, mas laborioso, mas lento y que requiere mayores niveles de habilidad. Por estos motivos, las instalaciones de capa gruesa han sido sustituidas de forma creciente por morteros cola y de capa media que incorporan diversos modificadores de cemento Portland para mejorar el rendimiento fisico y para permitir la adhesion del azulejo a sustratos con mucho menos material.

[0004] Por comodidad, la siguiente descripcion ira dirigida a morteros cola, pero los expertos en la materia entenderan que la invencion tambien se aplica a morteros en general y, en particular, a morteros de capa media cementosos, que se aplican de forma similar pero con mayor profundidad para ajustar sustratos mas desiguales y/o variaciones de grosor de ladrillo, y bases (o morteros nivelantes), asi como lechadas de cemento y morteros para juntas, que se utilizan para rellenar los espacios entre los azulejos colocados. El termino «azulejo» se utilizara en la presente memoria para referirse a otros productos de mamposteria tales como piedras, ladrillos, adoquines y similares y el termino «mortero» se utilizara en la presente memoria para referirse a morteros cola, morteros de capa media, morteros de base o morteros nivelantes y lechadas y morteros para juntas.

[0005] Actualmente, la mayoria de morteros cola, morteros de capa media, bases y lechadas y morteros para juntas a base de cemento contienen cemento, tal como cemento Portland o cemento de aluminato de calcio, un aditivo para la retencion de agua y arena. Ademas, los denominados morteros y lechadas «polivalentes» o «de polimero modificado» contienen polimeros secados por pulverizacion que mejoran las propiedades fisicas, tales como resistencia a la compresion o, en el caso de los morteros, la capacidad para adherirse a sustratos que no son de mamposteria, tales como madera contrachapada de exterior.

[0006] Los morteros cola, morteros de capa media, morteros de base y lechadas y morteros para juntas se suministran normalmente al lugar de trabajo en forma de polvo seco y despues se le anade agua o un polimero liquido tal como latex mientras se mezcla para producir una consistencia humeda y plastica. Los morteros cola y de capa media normalmente se aplican despues con llana sobre el sustrato utilizando una llana dentada, o una herramienta similar, que presenta dientes con un tamano que oscila entre 3/16" (5 mm) y %" (19 mm) dependiendo del tipo de mortero y azulejo. Los azulejos se colocan deespues en el mortero humedo, se alinean con los azulejos que ya se han colocado o con otras marcas de referencia y se golpean hasta que quedan nivelados. Una vez que los azulejos se han colocado con firmeza, se rellenan las juntas o espacios entre los mismos con un mortero de lechada, normalmente a base de cemento, utilizando una llana de goma o un dispositivo similar.

[0007] Los morteros y las lechadas anteriores para instalar azulejos requieren una combinacion de propiedades de rendimiento que sean comercialmente aceptables, entre las que se incluye resistencia de adhesion y resistencia de adhesion al cizallamiento altas, flexibilidad, resistencia a la inmersion en agua, resistencia al corrimiento, tiempo abierto, envejecimiento por calor y resistencia a la congelacion y a la descongelacion dependiendo del tipo y de la aplicacion. Muchos morteros y lechadas cumplen una o mas de las propiedades

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anteriores, pero es muy deseable proporcionar productos de mortero y de lechada que presenten propiedades de rendimiento generales mejoradas.

[0008] La resistencia al corrimiento es particularmente importante para morteros y lechadas utilizados para instalar azulejos sobre sustratos verticales e inclinados. Evitar que los azulejos se caigan de la alineacion despues de colocarse y reducir el deslizamiento de lechada en las juntas tiene efectos considerables en la productividad, la calidad, la rentabilidad y, en ultima instancia, en la aceptacion comercial de la instalacion. Ademas, la alta resistencia al corrimiento en morteros es beneficiosa en aplicaciones horizontales que implican azulejos pesados, donde proporciona soporte adicional frente al «hundimiento» de las unidades de revestimiento del suelo y el hecho de provocar el defecto de instalacion comun conocido como «resaltos». Finalmente, las lechadas con alta resistencia al corrimiento tambien benefician las instalaciones horizontales en los casos en los que los espacios huecos provocados por un asentamiento inadecuado de los azulejos producen con frecuencia «cavidades» en la aplicacion de lechada de acabado.

[0009] La presente invencion resulta tambien util en bases (o morteros nivelantes) cuyas funciones principales, pero no las unicas, son preparar sustratos desiguales para recibir azulejos instalados mediante los metodos de capa delgada o media, para ajustar las diferencias de grosor de los azulejos o de «calibre» de las piedras y para mejorar la resistencia a la deflexion de determinados sustratos a un grado que permita un soporte adecuado para colocar sobre ellos los azulejos duros mas fragiles, reduciendo de esta manera los problemas comunes de cuarteo, agrietamiento y deslaminacion de los azulejos. Ademas, los efectos sinergicos de la combinacion de los componentes novedosos de la invencion producen una base con una resistencia superior a la flexion, resistencia (al cizallamiento interno) «cohesiva» mejorada, mejor trabajabilidad y tiempo de «curado», demanda de agua reducida y la capacidad de «colocarse» sin un posterior deslizamiento o contraccion. En general, un polvo de base a base de cemento se mezcla con agua hasta obtener una consistencia muy fluida (normalmente 6,8-7,9 I de agua por 27,7 kg libra de polvo de bolsa [1,5-1,75 galones de agua por 50 libras de polvo de bolsa]). La mezcla fluida se vierte o se inyecta sobre el suelo y se utiliza un rastrillo para distribuir la base de forma uniforme y se utiliza una llana plana de mango largo o rasqueta para uniformizar la superficie.

[0010] Se sabe que incorpora fibras inorganicas finamente divididas, por ejemplo, lana mineral, lana de vidrio y asbesto en morteros cola a base de cemento hidraulico para una resistencia al corrimiento mejorada como se analiza en la patente estadounidense n.° 4,218,258 cedida al cesionario de la presente invencion. El latex tambien se da a conocer como util para mejorar la adhesion de cizallamiento y aumentar la resistencia a los efectos de los ciclos de congelacion-descongelacion. La patente estadounidense n.° 4,065,319 da a conocer el uso de fibras inorganicas y organicas tales como asbesto, lana mineral, fibras de vidrio, carboximetilcelulosa reticulada o de baja sustitucion fibrosa y similares para aumentar la resistencia al corrimiento. En la patente estadounidense n.° 4,402,752, se da a conocer que incorpora polimeros organicos de cadena larga tales como materiales de poliacrilamida de larga cadena anionicos y no ionicos para mejorar la resistencia al corrimiento del mortero. Tambien se destaca en la misma que se ha desarrollado el uso de arcilla para su uso en morteros tanto sola como en combinacion con los polimeros organicos de cadena larga.

[0011] Sin embargo, los morteros tales como morteros cola, morteros de capa media, morteros de base y lechadas y morteros para juntas, requieren mas que la resistencia al corrimiento como se indica anteriormente y es un objetivo permanente de la industria el proporcionar estos morteros que presenten propiedades de rendimiento generales mejoradas de manera que un unico producto de mortero pueda utilizarse en una variedad de aplicaciones tales como la colocacion de azulejos tanto verticales como horizontales en aplicaciones de interior, asi como de exterior.

[0012] Los morteros a base de cemento convencionales contienen cemento, preferiblemente cemento Portland o cemento de aluminato de calcio u otros cementos hidraulicos, cargas tales como arena, arcilla y carbonato calcico y un agente de retencion de agua y a veces un polimero para mejorar la resistencia al corrimiento como se indica anteriormente. Sin embargo, mejorar la resistencia al corrimiento normalmente reduce el tiempo abierto del mortero. El tiempo abierto (o trabajabilidad) es muy importante para obtener una buena resistencia de adhesion y puede definirse como la cantidad de tiempo necesaria antes de que se forme una capa o superficie seca sobre el mortero aplicado con llana. Una superficie seca o una superficie de capa puede provocar una escasa adhesion entre el azulejo y la capa de mortero. Un aumento en el tiempo abierto le permite al usuario extender una zona mayor de mortero con menos posibilidades de que se seque antes de colocar el azulejo. Sin embargo, anadir fibra a los morteros a base de cemento hidraulico generalmente disminuye la trabajabilidad y el tiempo abierto y para mejorar la trabajabilidad y el tiempo abierto se requiere mas agua o liquido.

[0013] Anadir mas liquido o agua normalmente hara los productos a base de cemento mas porosos y mas fragiles y en general reduce otras propiedades de rendimiento del mortero tales como la resistencia de adhesion, las propiedades de congelacion y descongelacion, la flexibilidad y la resistencia a la inmersion en agua.

[0014] La patente estadounidense n.° 6,167,668 da a conocer una estera de base de compuesto para utilizarse en la instalacion de revestimiento de acabado sobre un subsuelo adecuado para la aplicacion directa de este revestimiento de acabado. La estera presenta una membrana de tejido flexible y una malla flexible. La malla

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recubre la membrana y esta formada por filamentos. Los filamentos estan entrelazados en un cuerpo unitario que mantiene una forma para el refuerzo del mortero y presentan una altura generalmente uniforme preseleccionada para corresponder a un grosor de base deseado.

[0015] Tambien se hace referencia a la patente estadounidense n.° 4,902,347, que da a conocer un cemento endurecido producido utilizando tecnicas de mezclado convencionales, que incluye una mezcla de microsilice- cemento y fibras de poliamida discontinuas distribuidas aleatoriamente.

[0016] Teniendo en cuenta los problemas y las deficiencias de la tecnica anterior, es, por tanto, un objeto de la presente invencion proporcionar un mortero mejorado tal como composiciones de mortero cola, mortero de capa media, mortero de base y lechada y mortero para juntas a base de cemento que presentan propiedades de rendimiento generales mejoradas.

[0017] Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para la fabricacion de un mortero mejorado tal como una composicion de mortero cola, mortero de capa media, mortero de base y lechada y mortero para juntas a base de cemento y un metodo para utilizar el mortero cola, mortero de capa media, mortero de base y lechada y mortero para juntas de la invencion.

Divulgacion de la invencion

[0018] Lo anterior se consigue en la presente invencion que proporciona un mortero cola, mortero de capa media, o lechada, o mortero de base a base de cemento segun la reivindicacion 1.

[0019] Cuando el mortero o agente se mezcla con un medio liquido, preferiblemente agua o un latex acuoso, para formar un mortero humedo y plastico aplicable con llana, el mortero novedoso de la invencion puede utilizarse en capas medias y delgadas y como base para colocar azulejos y tambien en lechadas y morteros para juntas para rellenar los espacios entre los azulejos colocados.

[0020] Los morteros de cemento mejorados son trabajables y faciles de aplicar y son adecuados para aplicaciones de cola, de capa media, de base y de lechada y proporcionan resistencia de adhesion a la traccion y resistencia de adhesion al cizallamiento altas, resistencia al corrimiento, tiempo abierto, flexibilidad, resistencia a la inmersion en agua, envejecimiento por calor y resistencia a la congelacion y a la descongelacion mejoradas.

Modo(s) para llevar a cabo la invencion

[0021] El mortero cola, el mortero de capa media, el de base y la lechada a base de cemento de la presente invencion son utiles para la instalacion de azulejos ceramicos, ladrillos, mosaicos ceramicos, marmol, baldosas, pizarra, adoquines o piedra sobre superficies que incluyen hormigon, mamposteria, ladrillo, panel de yeso, yeso plastico, azulejos o tablas de refuerzo de yeso y piedra. Dependiendo del liquido que se mezcle con el mortero, el mortero de la invencion puede utilizarse sobre otras superficies tales como asbesto, placa de cemento, madera contrachapada, superficies de madera y placa de pizarra.

[0022] Puede utilizarse cualquier mortero y mortero cola de la tecnica anterior en la practica de la invencion para proporcionar el mortero y el mortero cola mejorado de la invencion. Los ingredientes para la composicion de mortero cola generalmente incluyen cemento, preferiblemente un cemento hidraulico, una carga tal como arena, y un agente de retencion de agua tal como un derivado alquilo de celulosa. Normalmente, los morteros cola a base de cemento de la presente invencion son esencialmente mezclas secas que comprenden en % en peso, 20 % a 99 % de cemento, preferiblemente 20 % a 50 %, y preferiblemente cemento hidraulico, 0,1 % a 4 %, preferiblemente 0,5 % a 2,5 % de un agente de retencion de agua tal como un derivado alquilo de celulosa o un eter de celulosa, hasta 80 %, p. ej., 10 % a 80 %, normalmente 50 % a 80 % de arena, 1 % a 10 % de aditivos tales como polimero, arcilla, etc., y 0,01 % a 1 %, o mas, de una fibra de polimero p-aramida y/o m-aramida. Un polimero de aditivo tipico es etilenvinilacetato.

[0023] Normalmente, los morteros de capa media a base de cemento de la presente invencion son esencialmente mezclas secas que comprenden en % en peso, 20 %-60 % de cemento, 40 %- 75 % de arena, 0 %-5 % de microsilice, 0 %-15 % de metacaolin, 0 %-8 % de polimero, 0,1 %-1 % de agente de retencion de agua, 0 %-2 % de agente dispersante, 0 %-10 % de carbonato calcico y 0,01 %-1 %, o mas, de fibra de polimero p-aramida y/o m-aramida.

[0024] Normalmente, los morteros de base (o morteros nivelantes) de la presente invencion son esencialmente mezclas secas que comprenden en % en peso, 5 %-20 % de cemento, 10 %-30 % de cemento de aluminato de calcio, 2 %-10 % de sulfato de calcio, 40 %-75 % de carbonato calcico, 1 %- 5 % de polimero, 0,1 %-1 % de plastificante, 0,001 %-1 % de agente de retencion de agua, 0,1 %-0,5 % de antiespumante, 0,01 %-1 % retardador, 0,01 %-1 % de acelerador y un 0,01 %-1 %, o mas, de una fibra de polimero p-aramida y/o m- aramida.

[0025] Puede utilizarse cualquier cemento o mezcla de cementos en el mortero y se prefiere un cemento hidraulico tal como el cermento Portland o el cemento de aluminato de calcio. De forma similar, puede utilizarse

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cualquier tipo de material de carga convencional junto con el cemento hidraulico y es preferiblemente arena o caliza.

[0026] Una caractenstica importante de la invencion es utilizar un agente de retencion de agua en la composicion, puesto que se ha descubierto que este tiene un efecto sinergico con el aditivo de fibra aramida. El agente de retencion de agua es preferiblemente un derivado alquilo de celulosa, tal como metilcelulosa, carboximetilcelulosa sodica, hidroximetilo, metilcelulosa, hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa e hidroxibutilmetilcelulosa.

[0027] El agente de retencion de agua, es decir, derivado de celulosa, se utiliza normalmente en una composicion de cola en una cantidad de 0,1 % a 4 %, preferiblemente 0,5 % a 2 % en peso en la mezcla de mortero. La cantidad de derivado varfa inversamente a la viscosidad del derivado particular empleado, utilizando derivados de mayor viscosidad en el lHriite inferior del intervalo y un derivado de menor viscosidad en el lfmite superior del intervalo. La cantidad de derivado tambien varfa de forma proporcional a la cantidad de cemento, requiriendo mayores cantidades de cemento una mayor cantidad de derivado.

[0028] Los morteros novedosos de la invencion pueden contener tambien aditivos opcionales utilizados convencionalmente en este tipo de composiciones. Entre estos se incluyen, pero sin caracter limitativo, antiespumantes convencionales, colorantes, enmascaradores de olor tales como perfumes, agentes dispersantes secos que mejoran el flujo y la humectabilidad del material seco cuando se mezclan con un medio acuoso, polfmeros para mejorar las propiedades de rendimiento, aceleradores de cemento tales como cloruro calcico y similares, agentes humectantes y aceleradores tales como formiato calcico. Debe entenderse que para los fines de la presente invencion, puede proporcionarse opcionalmente cualquier aditivo convencional para morteros de cemento en las composiciones novedosas de la invencion.

[0029] La presente invencion se refiere a la mejora de morteros cola, morteros de capa media, bases y lechadas a base de cemento y especfficamente a la mejora de las propiedades de rendimiento generales del mortero tales como resistencia de adhesion y resistencia de adhesion al cizallamiento, flexibilidad, tiempo abierto, resistencia al calor, resistencia a la congelacion y a la descongelacion, resistencia a la inmersion en agua y resistencia al corrimiento. El mortero seco de la invencion se mezcla con agua o latex y se utiliza para la instalacion de azulejos y piedras o como una lechada. El uso de fibra de PPD-T (parafenilendiamina tereftalamida) ha demostrado unas propiedades de rendimiento unicas inesperadas para los morteros a base de cemento tales como la mejora de la resistencia de adhesion del azulejo a varios sustratos tales como hormigon, azulejo, madera contrachapada y piedra. La resistencia de adhesion se ha mejorado en diferentes condiciones tales como inmersion en agua, congelacion y descongelacion y envejecimiento por calor. Aunque el tiempo abierto y la resistencia al corrimiento interfieren normalmente entre sf, tambien se han mejorado significativamente. Se ha descubierto que la adicion de la fibra p-aramida preferida a los morteros cola a base de cemento mejora todas las propiedades de rendimiento anteriores.

[0030] KEVLAR® lo fabrica DuPont y se refiere a una fibra p-aramida basada en poli(p-fenileno) tereftalamida. KEVLAR se proporciona como un producto de pulpa y como una fibra cortada y se prefiere en gran medida utilizar el producto de pulpa en el mortero de la invencion debido a su eficacia demostrada.

[0031] Las fibras de KEVLAR consisten en cadenas moleculares largas producidas a partir de poli(p-fenileno) tereftalamida que presentan un alto grado de orientacion con una fuerte adhesion entre las cadenas. Las fibras estan comercialmente disponibles en longitudes de 5 mm a 12,7 mm (0,5 pulgadas). La pulpa KEVLAR consiste en una fibra principal rodeada por muchas fibrillas unidas mas pequenas que dan lugar a un producto de gran superficie. El diametro de la fibra de pulpa es normalmente de aproximadamente 12 micras (diametro base) y la longitud de aproximadamente 0,2 mm a 0,5 mm.

[0032] Se ha descubierto que la incorporacion de pulpa p-aramida a la composicion de mortero cola proporciona propiedades de rendimiento generales mejoradas superiores con respecto al mortero convencional. La pulpa p- aramida se incorpora a la composicion en una cantidad de aproximadamente 0,01 % a 1 % en peso, preferiblemente 0,05 % a 1 % en peso de la composicion seca.

[0033] NOMEX® tambien lo fabrica DuPont y se refiere a fibras m-aramida basadas en poli(m-fenileno) tereftalamida. NOMEX tambien se proporciona como una fibra cortada o como un ffbrido. La fibra cortada esta disponible en longitudes de aproximadamente 1,59 mm - 6,35 mm (0,0625 pulgadas a 0,25 pulgadas). La presente invencion abarca el uso de NOMEX, asf como de KEVLAR como se indica anteriormente. Se prefiere KEVLAR, y especialmente la pulpa KEVLAR, debido a su eficacia demostrada.

[0034] La singularidad de la presente invencion es que las fibras aramida incrementaran tanto las propiedades de tiempo abierto como las propiedades para evitar el corrimiento, y mejoraran tambien las propiedades de rendimiento generales de la invencion. Una caractenstica importante de la invencion es que la adicion de la fibra aramida no aumenta significativamente la demanda de agua del mortero y se obtiene una textura de mortero muy lisa y cremosa que presenta buena cohesion y adhesividad.

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[0035] La fibra p-aramida preferida es una pulpa inerte corta y altamente fibrilada con una longitud de aproximadamente 0,05 mm a 1 mm, preferiblemente 0,2 mm a 0,7 mm y mas preferiblemente 0,2 mm a 0,39 mm, y cuando se anade un liquido y se dispersa en el mortero, se abre en una pulpa tridimensional que refuerza fisicamente el mortero proporcionando una red tridimensional interna permanente en el mortero que aumenta la cohesion humeda del mortero y afirma el mortero a la parte con la que esta en contacto. Puesto que la fibra p-aramida es inerte y presente una baja demanda de agua, no absorbe ningun liquido y puede utilizarse en cantidades muy pequenas. La fibra p-aramida es dimensionalmente estable incluso a temperaturas muy altas (350 0C) y se formula la hipotesis de que la mejora de adhesion en un envejecimiento a temperatura alta esta relacionada con esta propiedad de la fibra p-aramida. La pulpa presenta un peso especifico de aproximadamente 1,45, una superficie especifica de 7-11 m2/g y una densidad aparente de aproximadamente 3-7 lbs/ft3.

[0036] Un ejemplo de un mortero cola de la presente invencion contiene 0 a 80 partes de arena, 20 a 99 partes de cemento, 0,01 a 1 parte de fibra aramida, 0,1 a 4 partes de agente de retencion de agua y aproximadamente 1 a 10 partes de aditivo, tal como arcilla, carbonato calcico y polimero. Una composicion preferida contiene 50 a 70 partes de arena, 30 a 50 partes de cemento, 0,05 a 0,5 partes de fibra aramida, 0,5 a 2,5 partes de agente de retencion de agua y 1 a 10 partes de aditivo. El mortero puede mezclarse con un latex para obtener generalmente los resultados obtenidos anadiendo un polimero al mortero seco. Las composiciones de mortero de cemento hidraulico de la invencion pueden mezclarse con latex acuoso adecuado, en vez de agua, para proporcionar una mezcla humeda de mortero humedo que es particularmente adecuada y se utiliza de forma ventajosa en las aplicaciones de cola. Normalmente, el liquido se anade a la composicion de mortero seco y se mezcla hasta que se forma una suspension similar a una pasta. La mezcla dura normalmente de 3 a 10 minutos y un mezclado extra no afectara a las propiedades de rendimiento del mortero.

[0037] Aunque se encuentra dentro del ancance de la invencion que puede utilizarse cualquier tipo de latex acuoso convencional, es preferible utilizar caucho estireno-butadieno, neopreno, latex natural, latex butilo, latex acrilico, latex de acetato de polivinilo, copolimero de acetato de vinilo o mezclas de los mismos. Mas, preferiblemente, el caucho estireno-butadieno (SBR, por sus siglas en ingles) contiene aproximadamente 10 % a 45 % en peso, y preferiblemente 20 % a 40 % en peso de solidos, y estabilizado con surfactantes no ionicos e ionicos se utiliza para mezclarse con las composiciones de mortero de cemento novedosas de la invencion. Resulta particularmente ventajoso para estas composiciones utilizar cantidades menores de agentes antiespumantes, asi como agentes antifungicidas.

[0038] El mortero de la invencion puede fabricarse mezclando los ingredientes en un mezclador para formar una mezcla uniforme.

[0039] Las lechadas (morteros para juntas) mejoradas de la invencion comprenden generalmente una carga (tal como arena), cemento, acelerador de cemento, agente de retencion de agua, antiespumante, polimero y una cantidad efectiva de fibra p-aramida y/o m-aramida.

[0040] Una composicion de lechada (mortero para juntas) tipica contiene, en % en peso, 15 % a 50 % de cemento, 50 % a 85 % de carga (preferiblemente arena), 0,01 % a 0,5 % de agente de retencion de agua, 0 % a 10 % de aditivos, 0 % a 25 % de pigmento, 0 % a 5 % de polimero y 0,01 %-1 %, o mas, preferiblemente 0,1 % a 0,5 % de fibra aramida, preferiblemente pulpa p-aramida.

[0041] A continuacion se ilustraran diversos modos de realizacion de la presente invencion mediante referencia a los siguientes ejemplos especificos. Sin embargo, debe entenderse que tales ejemplos se presentan para fines de ilustracion unicamente y la presente invencion no se considerara de ninguna manera limitada por los mismos.

Ejemplos

Ejemplo 1

[0042] Se preparo el siguiente mortero. Todos los ingredientes de este ejemplo y de los siguientes ejemplos se expresan en % en peso a menos que se indique lo contrario.

: Formula 1

Arena: 60,4

Cemento blanco: 34,33

Fibra de PPD-T: 0,48

agente de retencion de agua: 1,42

Carbonato calcico: 3,40

Formiato calcico: 0,34

[0043] El agente de retencion de agua es metilhidroxicelulosa. La fibra de PPD-T es pulpa KEVLAR vendida por DuPont.

[0044] La resistencia de adhesion al cizallamiento de la formula anterior se ha mejorado cuando se mezcla con agua o latex. Si se mezcla con agua, una adhesion de cizallamiento a los 7 dias es 304 psi. La misma formula sin

5 la fibra de PPD-T presenta una adhesion de cizallamiento de 217 psi despues de 7 dias. Si se mezcla con latex, la formula anterior presenta una adhesion de cizallamiento de 491 psi y la misma formula sin la fibra de PPD-T presenta una adhesion de cizallamiento de 407 psi. El % de aumento es del 40 % y del 20 %, respectivamente. La resistencia de adhesion al cizallamiento se lleva a cabo colocando el mortero entre dos (2) azulejos no absorbentes trabados y, despues de un periodo de tiempo, se separan mediante una fuerza de compresion. Por 10 otro lado, la resistencia de adhesion es una medicion de traccion.

Ejemplo 2

[0045] El ejemplo 2 muestra el efecto en el rendimiento de la utilizacion de la fibra p-aramida frente a un aditivo para evitar el corrimiento convencional.

: Formula 2A comparada Formula 2

Arena: 59,6 59,6

Cemento gris: 39,77 39,77

Agente de retencion de agua: 0,278 0,278

Almidon: 0,278 0,278

Benaqua 4000: 0,147 0

Fibra de PPD-T: 0 0,1248

Resultados de las pruebas:

Corrimiento: 0,8 mm 0 mm

Flexion: 1,5 mm 4,873 mm

Inmersion en agua: 1,10 Mpa 1,56 Mpa

[0046] Benaqua 4000 es una arcilla y se utiliza de manera convencional para impartir resistencia al corrimiento.

15 [0047] Los resultados de las pruebas anteriores muestran una mejora significativa en la resistencia al

corrimiento, la flexibilidad y la resistencia a la inmersion en agua frente al aditivo de resistencia al corrimiento de arcilla.

[0048] La formula 2 de la invencion muestra un 225 % mas de flexibilidad y un aumento del 42 % en la resistencia de adhesion cuando se sumerge en agua. La combinacion de una adhesion mas fuerte y mas

20 flexibilidad hace el mortero mas duradero para aplicaciones en paredes exteriores. El aumento de la resistencia al corrimiento tambien es significativo.

Ejemplo 3

[0049] El ejemplo 3 muestra el efecto de la utilizacion de una combinacion de fibra de PPD-T y aditivo para evitar el corrimiento convencional.

: Formula 3A comparada Formula 3

Cemento gris: 39 39

Arena: 56,27 56,27

Agente de retencion de agua: 0,75 0,75

Polimero: 3,75 3,75

Antiespumante: 0,046 0,046

PPD-T: 0 0,112

Benaqua 4000: 0,037 0,037

Resultados de las pruebas:

Adhesion inicial (28 dias Mpa): 1,66 1,80

Envejecimiento por calor (Mpa): 1,10 1,15

Inmersion en agua (Mpa): 1,1 1,8

: Formula 3A comparada Formula 3

Tiempo abierto 20 minutos (Mpa): 1,1 1,7

Descongelacion y congelacion (Mpa): 0,84 1,4

Flexion: 2,1 mm 4,8 mm

[0050] Los resultados muestran un aumento en todas las propiedades de rendimiento anteriores.

[0051] El mortero de la invencion es mas flexible y proporciona adhesiones mas fuertes en todas las pruebas anteriores. Esto resulta importante especialmente para las aplicaciones en fachada exterior que se expondran a expansion y contraccion y choques fisicos y termicos como resultado de los cambios de humedad, temperatura y

5 viento.

Ejemplo 4

[0052] Este ejemplo muestra el efecto sinergico de la utilizacion de pulpa KEVLAR con un agente de retencion de agua.

[0053] Se prepararon cuatro de esos mismos morteros y se mezclaron con agua para alcanzar la misma 10 consistencia. Los morteros se hidrataron 5 minutos y a continuacion se aplico cada uno a un bloque de hormigon

con una llana dentada de 6,35 mm (1/4"). Despues de 16 minutos, se coloco un azulejo de pared (51 mm X 51 mm [2"X2"]) sobre cada mortero y se colocaron 2 kilos de peso sobre la parte superior del azulejo durante 30 segundos. Se pego un bloque de metal (o barra en T) sobre el azulejo y despues de 6 minutos se arranco el azulejo utilizando una maquina para ensayos de resistencia a la traccion de Instron con celula de carga de 45 kg 15 (100 libras) y una velocidad de cruceta de 2,5 mm (0,1")/minuto.

[0054] La formula 4 tiene pulpa KEVLAR y agente de retencion de agua.

[0055] La formula 4A tiene un agente de retencion de agua sin pulpa KEVLAR.

[0056] La formula 4B no tiene pulpa KEVLAR ni agente de retencion de agua.

[0057] La formula 4C tiene pulpa KEVLAR, pero no tiene agente de retencion de agua.

20 [0058] Resultados de las pruebas de traccion (en mortero fresco y humedo):

Formula 4= 3,00 MPa (0,435 PSI), 95 % de cobertura del azulejo Formula 4A= 1,00 MPa (0,145 PSI), 50 % de cobertura Formula 4B= 0 MPa (0 PSI), 0% de cobertura Formula 4C= 0 MPa (0 PSI), 0% de cobertura

25 [0059] Los resultados anteriores muestran que el uso de pulpa KEVLAR y agente de retencion de agua

conjuntamente aumento la resistencia de adhesion del mortero en un factor de 3 y que se cubrio el 95 % del azulejo con el mortero en comparacion con solo un 50 % sin KEVLAR. Los otros azulejos no mostraron resistencia de adhesion ni cobertura del azulejo. Cuanto mayor es la cobertura del azulejo, mas fuerte es la adhesion.

30 Ejemplo 5

[0060] Las composiciones de mortero comparadas que empleaban fibra de vidrio o fibra de celulosa proporcionaron escasas propiedades de rendimiento de mortero cola.

[0061] Una composicion de mortero que contenia, en % en peso, 47,3 de cemento, 47,3 de arena, 0,47 de agente de retencion de agua, 4,7 de polimero, 0,075 de antiespumante y 0,09 de fibra de vidrio no mostro ni

35 tiempo abierto ni transferencia sobre el azulejo para mortero fresco y humedo.

[0062] Una composicion de mortero que contenia, en % en peso, 39,4 de cemento, 57,74 de arena, 0,24 de agente de retencion de agua, 0,1 de antiespumante, 1,1 de caliza y 0,69 de fibra de celulosa mostro una alta demanda de agua y un tiempo abierto corto.

Ejemplo 6

40 [0063] Una composicion de mortero comparada que empleaba 12,7 mm (0,5 pulgadas) de fibra de

monofilamento de nailon larga produjo escasas propiedades de rendimiento de mortero cola frente a una composicion que contenia pulpa KEVLAR. El mortero que contenia KEVLAR presento una mejor trabajabilidad,

90 % de transferencia sobre el azulejo y resistencia de adhesion en humedo de 4,0 MPa (0,58 psi). El mortero que contema nailon solo presento un 10% de transferencia sobre el azulejo y una resistencia de adhesion en humedo de 2,0 MPa (0,29 psi).

Ejemplo 7

5 [0064] Las composiciones de mortero cola comparadas se prepararon con 56 partes de arena, 39 partes de

cemento, 0,75 partes de agente de retencion de agua, 3,75 partes de polfmero, 27 % de agua y 0,112 partes de aditivo y los resultados de las pruebas son los que se indican a continuacion en la tabla (la formula 7A comparada, el estandar, contema un 25 % de agua).

TABLA

: Formula 7(1) Formula 7(2) Formula 7(3) Formula 7A comparada Formula 7B comparada Formula 7C comparada

Aditivo: Pulpa Kevlar Fibra Kevlar Fibra Nomex Sin aditivo Fibra de nailon1 Fibra de polipropileno2

Resultados de las pruebas

Corrimiento (mm): 0,63 0,63 0,63 0,76 0,63 0,63

Resistencia al calor: 0,912 0,803 1,02 0,794 0,763 0,664

Tiempo abierto 20 min: 1,05 0,889 0,879 0,675 1,071 0,942

Adhesion inicial: 0,917 1,152 0,926 0,808 0,961 0,692

1 Fibra de nailon - 6 mm de longitud y 0,0064 mm de grosor 2 Fibra de polipropileno - 3 mm de longitud

10 [0065] Los resultados de las pruebas comparadas mostraron la mejora en las propiedades generales al utilizar

las fibras de aditivo de la invencion. La formula 7(1) que utilizaba pulpa Kevlar presenta las mejores propiedades de rendimiento generales, mostrando la formula 7(2) que utilizaba fibra Kevlar y la formula 7(3) que utilizaba fibra Nomex mejoras significativas con respecto a la formula 7A comparada que no contema aditivo. La formula 7B comparada que utilizaba un aditivo de fibra de nailon presento una escasa resistencia al calor y la formula 7C 15 comparada que utilizaba una fibra de polipropileno presento una resistencia al calor y una resistencia de adhesion inicial escasas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

REIVINDICACIONES

1. Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base a base de cemento que comprende:

cemento; y

una cantidad de una fibra de polimero de poli(p-fenileno tereftalamida) proporcionada como un producto de pulpa o como una fibra cortada y/o una fibra de polimero de poli(m-fenileno tereftalamida) proporcionada en forma de fibras cortadas o en forma de un polimero fibrilado,

donde el mortero cola y el mortero de capa media comprenden ademas un agente de retencion de agua.
2. Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base de la reivindicacion 1, donde el polimero se presenta en forma de un polimero fibrilado.
3. Mortero cola o mortero de capa media o mortero de base de la reivindicacion 2, donde el cemento es un cemento hidraulico y el mortero contiene ademas arena.
4. Lechada de la reivindicacion 2, donde el cemento es un cemento hidraulico y la lechada contiene ademas arena.
5. Mortero cola o mortero de capa media de la reivindicacion 3, donde el agente de retencion de agua es un derivado alquilo de celulosa.
6. Mortero de base de la reivindicacion 3 o lechada de la reivindicacion 4, que comprende ademas un agente de retencion de agua que es un derivado alquilo de celulosa.
7. Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base de la reivindicacion 1, que se mezcla con un medio liquido para formar un mortero humedo o una lechada plasticos y aplicables con llana.
8. Lechada de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

carga;

agente de retencion de agua; polimero

acelerador de cemento; y antiespumante.
9. Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base de la reivindicacion 7, donde el medio liquido es agua.
10. Mortero cola o mortero de capa media o lechada o mortero de base de la reivindicacion 7, donde el medio liquido es latex.
11. Metodo para la colocacion de azulejos o para la aplicacion de un mortero de base a un sustrato que comprende las etapas de:

(i) proporcionar un mortero cola o un mortero de capa media o una lechada o un mortero de base segun la reivindicacion 1;

(ii) anadir un liquido y formar un mortero humedo o una lechada plasticos y aplicables con llana;

(iii)

(a) formar una capa del mortero humedo sobre un sustrato que se ha de alicatar y colocar azulejos sobre la capa de mortero humedo en la configuracion deseada y curar el mortero para colocar los azulejos, o

(b) formar una junta de lechada entre los azulejos que se han colocado en la configuracion deseada y curar la lechada, o

(c) distribuir el mortero uniformemente sobre el sustrato.
12. Metodo de la reivindicacion 11, donde el liquido es un medio liquido que es agua.
13. Metodo de la reivindicacion 11, donde el liquido es un medio liquido que es latex.