ES2648984T3 - Sistema y material de construcción de atenuación de sonido - Google Patents

Abstract

Un material (10, 110) de construcción atenuante de sonido, que comprende: una matriz (14, 114) de núcleo dispuesta sobre un material (34, 134) de revestimiento, caracterizada porque la matriz (14, 114) de núcleo comprende: una pluralidad de micropartículas en una cantidad de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso, en el que cada micropartícula tiene un tamaño promedio de aproximadamente 10 a aproximadamente 1500 micrómetros; y un aglutinante de silicato de sodio configurado para soportar las micropartículas, estando el aglutinante de silicato de sodio en una cantidad de aproximadamente un 40 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso, en el que un lado de la matriz (14, 114) de núcleo está al menos parcialmente expuesto para crear una cara (18, 118) al menos sustancialmente expuesta del material (10, 110) de construcción, para aumentar la atenuación de sonido reduciendo los reflejos de las ondas sonoras que inciden en el material (10, 110) de construcción en comparación con un material de construcción de control que carece de una cara (18, 118) expuesta.

Description

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DESCRIPCION

Sistema y material de construccion de atenuacion de sonido Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a materiales de construccion, y mas particularmente a tablero y otros materiales de construccion que comprenden propiedades de atenuacion de sonido.

Antecedentes de la invencion y tecnica relacionada

Varios materiales de construccion estan disenados con propiedades de atenuacion o de absorcion de sonido en mente, ya que a menudo es deseable minimizar, o al menos reducir, la cantidad de sonido que se oye a traves de una division. Con respecto a estructuras de construccion, los materiales de construccion como tablero, aislamiento y, a menudo, pintura, se consideran materiales que pueden contribuir a la reduccion del sonido. Dichos materiales de construccion de acuerdo con el estado de la tecnica se describen en los documentos EP0056267A2, DE19839973A1, US5600930A y GB2375358A. El tablero es una utilidad comun o material de construccion, que viene en diferentes tipos, disenos y tamanos. El tablero puede configurarse para exhibir muchas propiedades o caractensticas diferentes, tales como diferentes propiedades de absorcion de sonido, transferencia de calor y/o resistencia al fuego. Por mucho, el tipo de tablero mas comun es panel de yeso o pladur. El panel de yeso comprende un nucleo interno de yeso, la forma semihidrosa de sulfato de calcio (CaSO4.A H2O), dispuesto entre dos membranas enfrentadas, tfpicamente esteras de papel o fibra de vidrio. El panel de yeso puede comprender diversos aditivos y cargas para variar sus propiedades.

El panel de yeso mas comunmente utilizado es de media pulgada (12,7 mm) de espesor, pero puede variar de un cuarto (6,35 mm) a una pulgada (25 mm) de espesor. Para la insonorizacion o resistencia al fuego, dos capas de paneles de yeso a veces se colocan en angulo recto entre sf. El panel de yeso proporciona una resistencia termica, o valor R, de 0,32 para tablero de tres octavos de pulgada (9,52 mm), 0,45 para media pulgada (12,7 mm), 0,56 para cinco octavos de pulgada (15,8 mm) y 0,83 para tablero de una pulgada (25 mm). Ademas de un mayor valor R, el panel de yeso mas grueso tiene una clasificacion de clase de transmision de sonido (STC) ligeramente superior.

STC, parte de la Clasificacion Internacional E413 y E90 de ASTM, es un estandar ampliamente utilizado para evaluar que tan bien un material de construccion atenua el sonido transportado por el aire. El numero de STC se deriva de los valores de atenuacion de sonido probados a dieciseis frecuencias estandar de 125 Hz a 4000 Hz. Estos valores de perdida de transmision se trazan en un grafico de nivel de presion sonora y la curva resultante se compara con un contorno de referencia estandar. Los ingenieros acusticos ajustan estos valores a la Curva TL adecuada (o Perdida de Transmision) para determinar una clasificacion STC. Se puede pensar que STC es la reduccion de decibelios en ruido que puede proporcionar una pared u otra division. La escala de dB es logantmica, y el ofdo humano percibe una reduccion de 10 dB en el sonido, reduciendo aproximadamente a la mitad el volumen. Por lo tanto, cualquier reduccion en dB es significativa. La reduccion en dB para el mismo material depende de la frecuencia de la transmision del sonido. Cuanto mayor sea la clasificacion STC, mas efectiva sera la barrera para reducir la transmision de las frecuencias de sonido mas comunes.

Las paredes interiores convencionales en casas o edificios tienen hojas opuestas de paneles de yeso montados en un marco de montante o pared de montante. En esta disposicion, con los paneles de paneles de yeso que tienen un espesor de A pulgada (12,7 mm), la pared interior mide un STC de aproximadamente 33. Agregar aislamiento de fibra de vidrio ayuda, pero solo aumenta el STC a 36-39, dependiendo del tipo y de la calidad del aislamiento, asf como de la separacion de los pernos y de los tornillos. Como el tablero tfpicamente comprende varias hojas o paneles, las pequenas grietas o espacios entre los paneles, o cualquier otra grieta o espacio en la estructura de la pared se conoce como "trayectorias de flanqueo" y permitiran que el sonido se transmita mas libremente, lo que resulta en una calificacion general de STC mas baja. Por esta razon, es cntico que todas las trayectorias flanqueantes potenciales se eliminen o se reduzcan tanto como sea posible.

De manera similar, la clase de transmision exterior-interior (OITC) es el estandar ampliamente usado para indicar la tasa de transmision de sonido entre los espacios interiores y exteriores. Las pruebas de OITC tfpicamente consideran frecuencias de hasta 80 Hz y se ponderan mas a frecuencias mas bajas.

Sumario de la invencion

Por consiguiente, la presente invencion proporciona materiales que atenuan el sonido de construccion, sistemas y procedimientos para atenuar el sonido de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas. En un aspecto, por ejemplo, se proporciona un material de construccion atenuador de sonido. Este material de construccion puede incluir una matriz de nucleo dispuesta sobre un material de revestimiento, donde la matriz de nucleo incluye una pluralidad de micropartfculas, y un aglutinante configurado para soportar las micropartfculas, y en el que un lado de la matriz de nucleo esta expuesto para crear una cara al menos sustancialmente expuesta del material de construccion para aumentar la atenuacion del sonido al reducir los reflejos de las ondas de sonido que inciden sobre el material de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara expuesta. El material de construccion puede incluir ademas un material acusticamente transparente dispuesto en la cara

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expuesta del material de construccion. Este material acusticamente transparente puede incluir una pantalla o material de malla. Adicionalmente, en algunos aspectos, el material de construccion puede incluir ademas un material ngido asociado con la matriz de nucleo. En un aspecto espedfico, el material ngido esta dispuesto dentro de la matriz de nucleo.

Una variedad de micropartfculas se contemplan para su inclusion en las matrices de nucleo de la presente invencion. En un aspecto, las microesferas son huecas. En otro aspecto, las microesferas se llenan con un gas inerte. En otro aspecto mas, las microesferas estan hechas de cenizas volantes.

La cara expuesta del material de construccion puede incluir una variedad de configuraciones, desde relativamente plana a sustancialmente no plana. Por ejemplo, en un aspecto, la cara sustancialmente expuesta tiene una pluralidad de salientes que se extienden desde la matriz de nucleo. Dichos salientes pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas del material de construccion, sin embargo, en un aspecto, los salientes estan separados en un patron predeterminado.

La presente invencion ademas proporciona un sistema para la atenuacion de sonido por medio de un material de construccion. Este sistema puede incluir un primer material de construccion, un segundo material de construccion dispuesto en una orientacion sustancialmente paralela al primer material de construccion, de manera que el primer material de construccion y el segundo material de construccion esten separados por una distancia para crear un espacio de trampa de sonido, y el primer material de construccion comprende una matriz de nucleo dispuesta sobre un material de revestimiento. La matriz de nucleo puede incluir una pluralidad de microesferas y un aglutinante configurado para soportar las microesferas, en el que un lado de la primera matriz de nucleo de material de construccion enfrentada al segundo material de construccion esta expuesto para crear una cara al menos sustancialmente expuesta del primer material de construccion para aumentar la atenuacion del sonido al reducir los reflejos de las ondas de sonido que inciden en el primer material de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara expuesta. En un aspecto mas espedfico, una estructura de construccion se puede ubicar dentro del espacio de la trampa de sonido. En otro aspecto mas espedfico, el primer material de construccion esta soportado alrededor de un primer lado de la estructura de construccion y el segundo material de construccion esta soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construccion. En otro aspecto mas espedfico, el primer material de construccion, el segundo material de construccion y la estructura de construccion forman una division de pared. En algunos aspectos, se puede disponer un material de aislamiento dentro de la trampa de sonido entre el primer material de construccion y el segundo material de construccion.

Se contemplan numerosas configuraciones para el segundo material de construccion. En un aspecto, por ejemplo, el segundo material de construccion incluye una matriz de nucleo dispuesta sobre un material de revestimiento, donde la matriz de nucleo incluye una pluralidad de microesferas y un aglutinante configurado para soportar las microesferas. En un aspecto espedfico, un lado de la segunda matriz de nucleo de material de construccion frente al primer material de construccion se expone para crear una cara al menos sustancialmente expuesta del segundo material de construccion para aumentar la atenuacion del sonido reduciendo las reflexiones de las ondas de sonido que inciden sobre el segundo material de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara expuesta. Alternativamente, el lado de la segunda matriz de nucleo de material de construccion que esta frente al primer material de construccion se puede cubrir sustancialmente.

La presente invencion proporciona adicionalmente un procedimiento de atenuacion de sonido con un material de construccion. Tal procedimiento puede incluir introducir ondas de sonido en la trampa de sonido como se describe en el presente documento, de modo que las ondas sonoras se atenuan pasando al menos parcialmente a traves de al menos una de la primera matriz de nucleo de material de construccion y la segunda matriz de nucleo de material de construccion. En un aspecto adicional, las ondas de sonido se atenuan pasando al menos parcialmente a traves de la matriz de nucleo del primer material de construccion y la segunda matriz de nucleo del material de construccion. En otro aspecto mas, las ondas sonoras se atenuan al menos parcialmente como resultado de reflejos reducidos de las ondas de sonido que inciden sobre la cara expuesta del primer material de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara expuesta.

Breve descripcion de los dibujos

La presente invencion se hara mas evidentes a partir de la siguiente descripcion y de reivindicaciones adjuntas, tomadas en conjuncion con los dibujos adjuntos. Entendiendo que estos dibujos simplemente representan realizaciones ejemplares de la presente invencion, por lo tanto, no deben considerarse limitativos de su alcance. Se apreciara facilmente que los componentes de la presente invencion, como se describen e ilustran en general en las figuras del presente documento, podnan estar dispuestos y disenados en una amplia variedad de configuraciones diferentes. No obstante, la invencion se describira y explicara con especificidad y detalles adicionales mediante el uso de los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construccion de acuerdo con una

realizacion ejemplar de la presente invencion;

La figura 2 ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construccion de acuerdo con otra

realizacion de ejemplo de la presente invencion;

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La figura 3 ilustra una vista en seccion transversal lateral parcial de un sistema de atenuacion de sonido ejemplar en forma de una division de pared formada de acuerdo con una realizacion ejemplar, en la que la division de pared esta formada a partir de materiales de construccion ejemplares opuestos, y en la que la division amurallada crea y define una trampa de sonido;

La figura 4 ilustra una vista en seccion transversal lateral parcial de un sistema de atenuacion de sonido ejemplar en forma de una division de pared formada de acuerdo con otra realizacion ejemplar, en la que la division de pared esta formada por materiales de construccion ejemplares opuestos, y en la que la division de pared crea y define una trampa de sonido;

La figura 5 ilustra una vista en seccion transversal lateral parcial de un sistema de atenuacion de sonido ejemplar en forma de una division de pared formada de acuerdo con todavfa otra realizacion ejemplar, en la que la division de pared esta formada a partir de materiales de construccion ejemplares opuestos, y en la que la division de pared crea y define una trampa de sonido;

La figura 6 ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construccion de panel de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente invencion, en la que el material de construccion comprende una matriz de nucleo basada en micropartfculas, una configuracion de superficie de elevacion multiple formada en una superficie de la matriz de nucleo, y una hoja de revestimiento dispuesta sobre una superficie opuesta de la matriz de nucleo;

La figura 7-A ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construccion de panel de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion, en la que el material de construccion comprende una matriz de nucleo basada en micropartfculas, una malla dispuesta o intercalada dentro de la matriz de nucleo, una configuracion de superficie de elevacion multiple formada en una superficie de la matriz de nucleo, y una hoja de revestimiento dispuesta en una superficie opuesta de la matriz de nucleo;

La figura 7-B ilustra una vista detallada del material de construccion de la figura 7-A;

La figura 8 ilustra una vista superior de un material de construccion de acuerdo con todavfa otra realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion, en la que el material de construccion comprende una configuracion de superficie de elevacion multiple a modo de almohada formada en la superficie expuesta de la matriz de nucleo;

La figura 9 es una vista lateral en seccion transversal del material de construccion de la figura 8;

La figura 10 ilustra una vista de extremo en seccion transversal del material de construccion de la figura 8;

La figura 11 ilustra una vista lateral detallada del material de construccion de la figura 6;

La figura 12 ilustra una vista lateral detallada de un material de construccion que tiene una configuracion de superficie de elevacion multiple de acuerdo con otra realizacion ejemplar;

La figura 13 ilustra una vista lateral detallada de un material de construccion que tiene una configuracion de superficie de elevacion multiple de acuerdo con otra realizacion ejemplar;

La figura 14 ilustra una vista lateral en seccion transversal de un material de construccion de acuerdo con otra realizacion a modo de ejemplo, en la que el material de construccion comprende una pluralidad de cavidades o huecos estrategicamente formados y ubicados; y

La figura 15 ilustra un material de construccion configurado para usar como material de acabado en un exterior de una estructura.

Descripcion detallada de realizaciones de ejemplo

La siguiente descripcion detallada de ejemplos de realizacion de la invencion hace referencia a los dibujos adjuntos, que forman parte de la misma y en los cuales se muestran, a modo de ilustracion, ejemplos de realizacion en los que la invencion puede ponerse en practica. Aunque estas realizaciones a modo de ejemplo se describen con suficiente detalle para permitir a los expertos en la materia poner en practica la invencion, debe entenderse que pueden realizarse otras realizaciones y que pueden realizarse diversos cambios en la invencion sin apartarse del espmtu y del alcance de la presente invencion. Por lo tanto, la siguiente descripcion mas detallada de las realizaciones de la presente invencion no pretende limitar el alcance de la invencion, como se reivindica, sino que se presenta solo con fines ilustrativos y no limitativos para describir los rasgos y las caractensticas de la presente invencion, para establecer el mejor modo de operacion de la invencion, y permitir suficientemente a un experto en la materia poner en practica la invencion. En consecuencia, el alcance de la presente invencion ha de definirse unicamente mediante las reivindicaciones adjuntas.

Al describir y reivindicar la presente invencion, se utilizara la siguiente terminologfa de acuerdo con las definiciones expuestas a continuacion.

Las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referentes plurales, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Por lo tanto, por ejemplo, la referencia a "un tablero" incluye una referencia a uno o mas de dichos tableros, y la referencia a "el aglutinante" incluye una referencia a uno o mas de dichos aglutinantes.

Para propositos de descripcion e interpretacion de las reivindicaciones como se expone en el presente documento, el termino "material de construccion", como se usa en el presente documento, se entiende que significa diversos tipos de productos o materiales que incorporan una matriz de micropartfculas (por ejemplo, microesferas) adheridas o unidas juntas mediante el uso de uno o mas componentes, tal como un aglutinante de algun tipo. Los materiales

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de construccion pueden comprender otros aditivos, componentes o constituyentes, tales como agentes de fraguado, agentes espumantes o tensioactivos, polfmeros solubles en agua, y otros. Los materiales de construccion pueden comprender muchos tipos diferentes, realizaciones, etc., y pueden usarse en muchas aplicaciones diferentes.

El termino "micropartfculas", tal como se usa en el presente documento, se entiende que significa cualquier partfcula de origen natural, fabricada, o sintetica que tiene una superficie exterior, y en algunos casos, un interior hueco. Generalmente, las micropartfculas a las que se hace referencia en este documento comprenden una geometna esferica o sustancialmente esferica que tiene un interior hueco, conocidas como microesferas. Otros tipos de micropartfculas pueden incluir las hechas de madera, caucho molido, plastico molido, sernn, etc.

El termino "matriz de nucleo", como se usa aqrn, se entiende que significa la combinacion de micropartfculas y otros constituyentes usados para formar la matriz de soporte de los materiales de construccion. Las micropartfculas se pueden combinar con uno o mas aglutinantes, aditivos, agentes de fraguado, etc.

El termino "elevacion multiple" se entendera para describir al menos una superficie de la matriz de nucleo del material de construccion, en el que la superficie se haya formado en el mismo una serie de picos y valles (o salientes y rebajes) para proporcionar una configuracion de superficie conjunta que tiene diferentes superficies ubicadas en diferentes elevaciones y/u orientaciones. La configuracion de superficie de elevacion multiple puede formarse o modelarse arbitrariamente. Ademas, la superficie de elevacion multiple puede definirse mediante cualquier componente saliente y rebajado de forma arbitraria o geometrica.

Tal como se utiliza en el presente documento, el termino "sustancialmente" se refiere a la extension completa o casi completa o grado de una accion, caractenstica, propiedad, estado, estructura, artfculo, o resultado. Por ejemplo, un objeto que esta "sustancialmente" encerrado significana que el objeto esta completamente encerrado o casi completamente encerrado. El grado de desviacion admisible exacto de la totalidad absoluta puede, en algunos casos, depender del contexto espedfico. Sin embargo, en terminos generales, la proximidad de la finalizacion sera tal que tenga el mismo resultado global que si se obtuviera la finalizacion absoluta y total. El uso de "sustancialmente" es igualmente aplicable cuando se utiliza en una connotacion negativa para referirse a la falta completa o casi completa de una accion, caractenstica, propiedad, estado, estructura, elemento o resultado. Por ejemplo, una composicion que esta "sustancialmente libre de partfculas" carecena completamente de partfculas o, por lo menos, carecena de partfculas de manera que el efecto sena el mismo que si careciera completamente de partfculas. En otras palabras, una composicion que esta "sustancialmente libre de" un ingrediente o elemento puede contener realmente dicho elemento siempre que no haya un efecto medible del mismo.

Como se usa en este documento, el termino "aproximadamente" se utiliza para proporcionar flexibilidad a un punto final de un intervalo numerico previendo que un valor dado puede estar "un poco por encima" o "un poco por debajo" del punto final.

Como se usa en el presente documento, una pluralidad de artfculos, elementos estructurales, elementos de composicion, y/o materiales se pueden presentar en una lista comun por conveniencia. Sin embargo, estas listas deben interpretarse como si cada elemento de la lista se identifica individualmente como un elemento separado y unico. Por lo tanto, ningun elemento individual de dicha lista debe interpretarse como un equivalente de facto de cualquier otro elemento de la misma lista basandose unicamente en su presentacion en un grupo comun sin indicaciones en contrario.

Las concentraciones, cantidades y otros datos numericos se pueden expresar o presentar en el presente documento en un formato de intervalo. Debe entenderse que dicho formato de intervalo se usa meramente por conveniencia y brevedad y, por lo tanto, debe interpretarse de manera flexible para incluir no solo los valores numericos explfcitamente enumerados como lfmites del intervalo, sino tambien para incluir todos los valores numericos individuales o subintervalos comprendidos dentro de ese intervalo como si cada valor numerico y subintervalo se recitara explfcitamente. Como ilustracion, se debe interpretar que un intervalo numerico de "aproximadamente 1 a aproximadamente 5" incluye no solo los valores explfcitamente citados de aproximadamente 1 a aproximadamente 5, sino que tambien incluye valores individuales y subintervalos dentro del intervalo indicado. Por lo tanto, se incluyen en este intervalo numerico los valores individuales, como 2, 3 y 4, y los subintervalos, como 1-3, 2-4, 3-5, etc., asf como 1, 2, 3, 4 y 5, individualmente. Este mismo principio se aplica a los intervalos que recitan solo un valor numerico como mmimo o maximo. Ademas, dicha interpretacion debena aplicarse independientemente de la amplitud del intervalo o las caractensticas que se describen.

La presente invencion describe varios materiales de utilidad formulados utilizando una pluralidad de micropartfculas. La presente invencion tambien describe varios procedimientos usados para producir o fabricar diferentes materiales de utilidad, asf como diversas aplicaciones para tales materiales de utilidad. El material de utilidad actualmente divulgado, las realizaciones de paneles asociadas y los procedimientos asociados de fabricacion y uso de tales materiales de utilidad proporcionan varias ventajas significativas sobre materiales de utilidad relacionados anteriores, tales como, por ejemplo, productos de tablero, y particularmente paneles de yeso, algunos de los cuales se enumeran aqrn y ampliamente en la siguiente descripcion mas detallada. En primer lugar, el material de construccion de tablero proporciona propiedades termicas mejoradas. Por ejemplo, en un aspecto, el material de construccion de tablero proporciona una resistencia mucho mayor a la transferencia de calor termica. En segundo lugar, en otro

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aspecto, el material de construccion de tablero proporciona propiedades acusticas mejoradas. Por ejemplo, el material de construccion de tablero descrito en el presente documento proporciona una calificacion de Clase de Transmision de Sonido (STC) significativamente mejor. En tercer lugar, el material de construccion de tablero de la presente invencion es mas fuerte y mas ligero. Estas ventajas no estan destinadas a ser limitativas de ninguna manera. Adicionalmente, un experto en la materia apreciara que se pueden realizar otras ventajas, ademas de las mencionadas espedficamente en el presente documento, tras la practica de la presente invencion.

Materiales de utilidad, como se divulgan en el presente documento, son muy adaptables a una variedad de aplicaciones. Los materiales de utilidad, debido a su composicion o formacion, se pueden manipular para lograr diferentes caractensticas de rendimiento, dependiendo de la aplicacion de uso prevista. Por ejemplo, es posible controlar la porosidad y la densidad de las micropartfculas para lograr cualquier nivel deseado. Esto es util en muchas aplicaciones, como cuando se desea un material de utilidad de aislamiento de sonido o termico.

En un aspecto, por ejemplo, la presente invencion proporciona un material de construccion que tiene una calificacion de clase de transmision de sonido mejorada y otras propiedades beneficiosas (por ejemplo, alta resistencia a la transferencia de calor termico) sobre paneles de yeso convencionales. El material de construccion puede configurarse como un panel de corte, o como un panel de tablero, comprendiendo cada uno una matriz de nucleo formada por una pluralidad de micropartfculas huecas o solidas, inertes, livianas de origen natural o sinteticas, asf como al menos una solucion aglutinante o aglutinante configurado para soportar (por ejemplo, unir o adherir) las micropartfculas juntas, y para formar una pluralidad de huecos presentes en toda la matriz de nucleo. De este modo, las micropartfculas se entremezclan y se suspenden en una composicion, comprendiendo al menos el aglutinante, y quizas otros ingredientes, tales como un agente tensioactivo o agente espumante. El aglutinante puede comprender una solucion aglutinante inorganica, una solucion aglutinante organica o de latex, o una combinacion de una solucion aglutinante inorganica y una solucion aglutinante organica. La matriz de nucleo tambien puede comprender diversos aditivos, cargas, materiales de refuerzo, etc. Dependiendo de la composicion seleccionada, los materiales de utilidad se pueden configurar para exhibir ciertas propiedades ffsicas y de rendimiento ademas de las propiedades de atenuacion acustica, tales como resistencia, flexibilidad, dureza, asf como propiedades termicas, propiedades de resistencia al fuego, etc.

En el caso de un panel de tablero, la matriz de nucleo puede estar dispuesta sobre un material de revestimiento en un lado o sobre una cara, con el lado o cara opuesta del panel de tablero dejada descubierta, o al menos parcialmente descubierta para proporcionar una superficie aspera y porosa definida por la composicion y la configuracion de la matriz de nucleo. En otras palabras, el material de construccion esta configurado con la matriz de nucleo al menos parcialmente expuesta. En el caso de un panel de corte, la matriz de nucleo puede disponerse alrededor de un material de revestimiento con el lado opuesto expuesto. El material de revestimiento puede ser cualquier material util tal como papel, tela, polfmero, metal, etc. Cada uno de los componentes del sistema y material de construccion de atenuacion de sonido de la presente invencion, asf como otras caractensticas y sistemas, se describen con mayor detalle a continuacion.

La superficie expuesta de la matriz de nucleo ahora se ha encontrado que aumenta en gran medida las propiedades de atenuacion de sonido del material de construccion. Las ondas de sonido que inciden sobre la superficie expuesta exhiben una reflexion acustica reducida en comparacion con un material de construccion que carece de dicha superficie expuesta. Como resultado, las ondas sonoras son absorbidas y atenuadas de manera mas efectiva por los materiales que comprenden la matriz de nucleo del material de construccion.

Con referencia a la figura 1, se ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construccion formado de acuerdo con un aspecto ejemplar de la presente invencion. Como se ha descrito, el material de construccion comprende una cara o lado expuesto para proporcionar una superficie rugosa y porosa. Como se muestra, el material 10 de construccion es en forma de panel, similar a un panel de tablero, que tiene un tamano de aproximadamente 4 pies (1,21 m) de ancho y 8 pies (2,43 m) de largo, que es del mismo tamano que la mayona de los productos de tablero convencionales. Por supuesto, tambien se contemplan tamanos de material de construccion que no sean de 4 pies por 8 pies (1,21 m por 2,43 m), asf como diferentes espesores. El material 10 de construccion se muestra como que comprende una matriz 14 de nucleo dispuesta alrededor de una sola hoja o capa de revestimiento, es decir, material 34 de revestimiento. Un lado 18 expuesto de la matriz 14 de nucleo permite que el sonido sea atenuado por las micropartfculas y el aglutinante con menos reflexion acustica de lo que se vena si ambos lados del material 10 de construccion estuvieran cubiertos con un material de revestimiento. En un aspecto, el lado 18 expuesto de la matriz 14 de nucleo puede estar orientado hacia el interior cuando el material de construccion se instala o monta en una estructura, tal como una pared de montante, con la membrana 34 enfrentada orientada hacia fuera. En otro aspecto, el lado 18 expuesto de la matriz 14 de nucleo puede estar orientado hacia fuera cuando el material de construccion esta instalado o montado en una estructura, con la membrana 34 enfrentada orientada hacia dentro.

La matriz 14 de nucleo comprende una pluralidad de micropartfculas y al menos un aglutinante, en el que las micropartfculas estan al menos unidas o adheridas juntas, y en algunos casos unidas entre sf, mediante uno o mas aglutinantes para crear una estructura de matriz de nucleo que tiene una pluralidad de huecos definidos en la misma. Los huecos se forman a partir del contacto punto a punto entre las micropartfculas fijadas en posicion mediante el aglutinante. Las micropartfculas, unidas entre sf, proporcionan una superficie significativamente mas

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rugosa que si el material de construccion fuera una membrana de revestimiento adicional. La presencia de una superficie aspera y porosa funciona para mejorar significativamente las propiedades de atenuacion de sonido del material de construccion al poder absorber mejor el sonido a medida que intenta pasar a traves de la matriz de nucleo.

Las micropartfculas contempladas para su uso en el presente documento pueden comprender muchos tipos diferentes, tamanos, formas, constituyentes, etc. En un aspecto, las micropartfculas pueden ser microesferas. Las micropartfculas usadas en el material de construccion de la presente invencion tienen un tamano promedio que oscila entre aproximadamente 10 y aproximadamente 1500 micrometros. En otro aspecto, las micropartfculas pueden tener un tamano medio que vana entre aproximadamente 10 y aproximadamente 1000 micrometros. En otro aspecto mas, las micropartfculas pueden tener un tamano promedio que vana entre aproximadamente 200 y aproximadamente 800 micrometros. En otro aspecto mas, las micropartfculas pueden tener un tamano promedio que vana de aproximadamente 300 a aproximadamente 600 micrometros. En un aspecto adicional, las micropartfculas pueden tener un tamano promedio que vana de aproximadamente 350 micrometros a aproximadamente 450 micrometros. Ademas, las micropartfculas pueden tener una densidad aparente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,6 g/ml, proporcionando asf productos que son mucho mas livianos que los materiales de construccion convencionales, tales como paneles de yeso o tableros de fibras orientadas (OSB). El tamano de las micropartfculas puede por lo tanto depender de la aplicacion y las caractensticas de rendimiento deseadas. Sin embargo, las micropartfculas no debenan ser demasiado grandes para hacer que cualquier aglutinante dispuesto sobre las mismas se escurra o no sea efectivo.

El tamano de las micropartfculas tambien funcionara para influir en la permeabilidad del material de construccion. Las micropartfculas estan disenadas para ser compatibles con cualquier aglutinante, aditivo y/u hoja de revestimiento. En el caso de micropartfculas huecas, el espesor de la carcasa puede mantenerse en una cantidad minima, con la condicion de que las micropartfculas mantengan la integridad estructural segun se desee en el material de la matriz de nucleo. En un aspecto, las micropartfculas pueden tener un espesor de revestimiento de menos de aproximadamente 30 % del diametro de la micropartfcula. Para micropartfculas no esfericas, el diametro de la partfcula puede calcularse en funcion del diametro efectivo de la partfcula, usando el area total de la seccion transversal de la partfcula e igualando dicha area a un area circunferencial y determinando el diametro a partir de ese valor. En un aspecto adicional, el espesor de la carcasa puede ser menor que aproximadamente el 20 % del diametro de la micropartfcula.

En un aspecto ejemplar, las micropartfculas pueden comprender partfculas huecas, inertes, ligeras de origen natural, de vidrio que son sustancialmente esfericas en geometna. Un tipo particular de microesfera se vende bajo la marca registrada Extendospheres™, que se fabrica y se vende por parte de Spear One Corporation. En algunos aspectos, un interior hueco puede ser beneficioso para reducir el peso del material de construccion, asf como para proporcionar buenas propiedades aislantes. En un aspecto, las micropartfculas pueden ser las microesferas huecas, inertes, de vidrio que se producen de forma natural, obtenidas a partir de un subproducto de cenizas volantes. Tales microesferas a menudo se conocen como cenoesferas. Las cenoesferas se pueden separar de otros subproductos presentes en las cenizas volantes y se pueden procesar posteriormente, tal como para limpiar y separar estas en los intervalos de tamano deseados. Las cenoesferas comprenden principalmente sflice y alumina, y pueden tener un interior hueco que se llena con aire y/u otros gases. Poseen muchas propiedades deseables, tal como una resistencia al aplastamiento entre 3000 y 5000 psi (206 y 344 bares), gravedad espedfica baja y propiedades que permiten la resistencia de las altas temperaturas (mas de 1800 °F (982 °C)). Aunque son sustancialmente esfericas en su forma general, muchas no son esferas verdaderas, ya que muchas estan fragmentadas, o comprenden superficies no lisas causadas por sflice y/o alumina adicionales.

Como se senalo, las micropartfculas o microesferas pueden incluir una cantidad de aire o de otros gases dentro del interior hueco. Siempre que sea posible, la composicion del material gaseoso dentro de la microesfera puede seleccionarse opcionalmente para proporcionar caractensticas mejoradas del material de utilidad. Por ejemplo, el interior hueco puede incluir un gas noble u otros gases aislantes conocidos, tales como argon, para mejorar las propiedades aislantes del material general de utilidad.

En otro aspecto, las micropartfculas pueden comprender estructuras huecas esfericas fabricadas a partir de un material sintetico. Una ventaja de utilizar un material sintetico es la uniformidad entre las microesferas, lo que hace que su comportamiento y el comportamiento de la matriz de nucleo resultante y del material de construccion sean mas predecibles. Sin embargo, en algunos casos estas ventajas pueden no ser lo suficientemente significativas como para justificar su uso, ya que las microesferas sinteticas a menudo son costosas de fabricar. El uso de microesferas que se producen naturalmente sobre microesferas sinteticas para formar un material de construccion puede depender de varios factores diferentes, tales como la aplicacion prevista y/o las propiedades o caractensticas de rendimiento deseadas. En algunas aplicaciones, pueden preferirse microesferas naturales, mientras que en otras puede ser mas deseable un tipo sintetico.

Los materiales de la matriz de nucleo de la presente invencion pueden incluir micropartfculas en cualquier cantidad, dependiendo de las propiedades deseadas del material de utilidad resultante. En un aspecto, por ejemplo, las micropartfculas pueden estar presentes en la matriz de nucleo en una cantidad de entre aproximadamente un 25 y aproximadamente un 60 por ciento en peso de la matriz de nucleo total, en forma de mezcla humeda. En otro

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aspecto, las microparffculas pueden estar presentes en una cantidad entre aproximadamente un 30 y aproximadamente un 40 por ciento en peso. Tambien se contemplan otras cantidades, particularmente en aquellos aspectos que incluyen otros aditivos o cargas en la matriz de nucleo, tales como perlita, o agentes de fraguado, tales como cenizas volantes de Clase C. Cabe senalar que las cenizas volantes, de cualquier tipo, se pueden utilizar como material de relleno, y/u opcionalmente como una fuente de cenoesferas. En un aspecto, las cenizas volantes de Clase C pueden ser una o la unica fuente de microesferas. Las cenizas volantes de clase C pueden, en un aspecto, incluirse en una matriz de nucleo en una cantidad que vaffa de aproximadamente un 0,5 % en peso a aproximadamente un 50 % en peso. En otro aspecto, pueden estar presente en combinacion con microesferas hechas sinteticamente en una proporcion de cenizas volantes de Clase C a microesferas sinteticas de aproximadamente 1:15 a aproximadamente 15:1. En otro aspecto mas, las cenizas volantes de clase C pueden estar presentes en una cantidad de menos de aproximadamente 1/3 de la cantidad de microesferas. Las cenizas volantes de clase C utilizadas pueden incluir opcionalmente mas de aproximadamente un 80 % en peso de silicatos de aluminato de calcio, y menos de aproximadamente un 2 % en peso de cal.

Como se ha descrito, la presente invencion comprende ademas uno o mas aglutinantes que pueden operar para acoplar juntos las microparffculas, y para facilitar la formacion de la matriz de nucleo poroso. Las microparffculas se pueden unir de cualquier manera, incluida una disposicion ffsica de cementacion, microparffculas qmmicamente ligantes, fusion de ffmites de microparffculas, etc. En un aspecto espedfico, las microparffculas pueden estar unidas mediante una disposicion ffsica de cementacion, como se mantienen juntas en una matriz de aglutinante, en el que el aglutinante se adhiere o inmoviliza ffsicamente las microparffculas, pero no forma enlaces covalentes u otros enlaces qrnmicos con las microesferas. El aglutinante puede hacer que las microesferas se adhieran entre sf, en el que el aglutinante se deja secar si esta basado en agua, o se cura en un ambiente de alta temperatura si no esta basado en agua. En un aspecto, se puede provocar que el aglutinante se reticule, en el que el aglutinante funciona para unir las microparffculas entre sf y para mejorar las propiedades de resistencia al agua del material de construccion.

La proporcion de aglutinante y microparffculas puede variar dependiendo del material de construccion a formar. Una proporcion mas alta de aglutinante y microparffculas dara como resultado un material de construccion que es mas solido y denso que uno con una proporcion menor. Una proporcion menor de aglutinante y microparffculas dara como resultado un material de construccion mas poroso.

Numerosos materiales aglutinantes se contemplan para su uso en aspectos de la presente invencion. Debe observarse que cualquier aglutinante capaz de unir una pluralidad de microparffculas en una matriz de nucleo debe considerarse dentro del presente alcance. Se pueden seleccionar diferentes aglutinantes como parte de la composicion para contribuir a la composicion del material de construccion resultante y para ayudar a proporcionar el material de construccion con ciertas propiedades ffsicas y de rendimiento. Tanto los aglutinantes a base de agua como los no a base de agua se contemplan para su uso. Ejemplos de categoffas generales de aglutinantes incluyen, pero no se limitan a, termoplasticos, resinas epoxfdicas, curativos, uretanos, termoestables, siliconas y similares.

En una realizacion ejemplar, el aglutinante comprende un aglutinante inorganico, tales como silicatos de sodio en una forma u otra, combinadas con un aglutinante organico, tal como copolfmero de acetato de polivinilo o acetato de vinilo etileno. La relacion de estos aglutinantes puede variar. En un aspecto, la relacion de aglutinante inorganico y aglutinante organico puede ser de aproximadamente 7:1 a aproximadamente 10:1. Dicho mas generalmente, el aglutinante inorganico puede estar presente en una cantidad entre un 50 y un 60 por ciento en peso del peso total de la matriz de nucleo (o aproximadamente del 20 a aproximadamente el 36 % en peso de aglutinante inorganico seco), en forma humeda (los aglutinantes comprenden una cantidad de agua, o se mezclan con una cantidad de agua), con el aglutinante organico presente en una cantidad entre el 5 y el 15 por ciento en peso del peso total de la matriz de nucleo, en forma humeda (o aproximadamente del 2 a aproximadamente el 6 % en peso de aglutinante organico seco). Las cantidades enumeradas pueden basarse en las formas puras del material aglutinante (con el porcentaje en peso de los aglutinantes en la matriz de nucleo total descrito en este documento que se reduce entre el 40 y el 60 por ciento), por ejemplo, en silicato de sodio puro, o puede basarse en mezclas de aglutinante que incluyen opcionalmente agua, formas qrnmicas similares, por ejemplo, silicatos, sales de acido silfcico, etc., y otros aditivos. Como ejemplo no limitativo, una solucion de aglutinante de silicato de sodio comercialmente incluida incluye de aproximadamente un 35 % en peso a un 40 % en peso de silicato de sodio en solucion. Ademas, se puede utilizar mas de un tipo de aglutinante inorganico y/u organico simultaneamente.

Se contemplan numerosas composiciones de materiales que constituyen la matriz de nucleo, dependiendo de las propiedades deseadas del material de utilidad resultante. En una realizacion espedfica, la composicion de matriz de nucleo puede contener entre 400 g y 600 g de microesferas, mezcladas con entre 600 g y 800 g de solucion de aglutinante de silicato de sodio, y entre 60 g y 100 g de etileno acetato de vinilo. Por supuesto, otros intervalos son posibles, dependiendo de la aplicacion. Por ejemplo, puede ser deseable tener entre 200 g y 1500 g de silicato de sodio u otro aglutinante mezclado con entre 300 y 800 g de microesferas, mezcladas con entre 20 g y 180 g de copolfmero de etileno y acetato de vinilo. Se contemplan otras relaciones e intervalos de cada uno de los componentes de diversas composiciones. Ademas, se podffa usar mas de un aglutinante organico, como podffa haber mas de un aglutinante inorganico.

En un ejemplo espedfico, la solucion de aglutinante inorganico esta presente en una cantidad de aproximadamente

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un 55,5 % en peso del peso total de la matriz de nucleo en mezcla humeda, con la solucion de aglutinante que comprende silicato de sodio y agua. Mas espedficamente, la solucion de aglutinante inorganico comprende silicato de sodio presente en una cantidad entre aproximadamente un 40 % y aproximadamente un 60 % en peso y agua presente en una cantidad entre aproximadamente un 40 % y aproximadamente un 60 % en peso. En muchos casos, la solucion de aglutinante inorganico comprendera una relacion 1:1 de silicato de sodio y agua. El silicato de sodio puede premezclarse y la solucion proporcionarse en lfquido, o el silicato de sodio puede ser en forma de polvo y posteriormente mezclarse con agua.

En un aspecto, un aglutinante de latex u organico puede estar presente en una cantidad de aproximadamente un 7,4 % en peso del peso total de la matriz de nucleo en mezcla humeda, y comprende una emulsion de acetato de etileno de vinilo (EVA). El aglutinante de latex facilita la formacion de una composicion porosa flexible que posteriormente se forma en la matriz de nucleo del tablero. Un ejemplo particular de aglutinante de latex utilizado es etileno acetato de vinilo (aglutinante a base de agua) vendido bajo la marca registrada Airflex (por ejemplo, Airflex 420), que es fabricado y vendido por Airproducts, Inc. Este aglutinante particular puede usarse para facilitar un fluido y formacion formable de la matriz de nucleo, asf como para proporcionar composiciones flexibles o seminigidas. El aglutinante de latex se puede premezclar con agua para que este en forma lfquida. El aglutinante de latex comprende EVA presente en una cantidad de aproximadamente un 40 % en peso, y agua presente en una cantidad de aproximadamente un 60 % en peso. En un aspecto, el aglutinante de latex puede oscilar entre aproximadamente un 2,5 % en peso y aproximadamente un 30 % en peso del peso total de la matriz de nucleo en la mezcla humeda. En un aspecto adicional, el aglutinante de latex puede variar de aproximadamente un 5 % en peso a aproximadamente un 20 % en peso. Ejemplos no limitativos de aglutinantes de latex incluyen los producidos por Airflex (incluyendo espedficamente 323, 40l, 420, 426), los producidos por UCAR (espedficamente 154s, 163s), colas y pastas convencionales, las producidos por Vinac (incluyendo XX210), y mezclas y combinaciones de los mismos.

Un polfmero soluble en agua se puede incluir en la formulacion de matriz de nucleo. El polfmero soluble en agua se puede anadir a la composicion de matriz de nucleo ya disuelta en agua o en forma seca. La funcion del polfmero soluble en agua es servir como un estabilizador para cualquier agente tensioactivo o espumante presente en la mezcla. Espedficamente, el polfmero soluble en agua ayuda a estabilizar la composicion hasta que el aglutinante se cura o reticula. Ejemplos no limitativos de polfmeros solubles en agua que pueden incluirse en la formulacion incluyen los distribuidos por Airflex, tales como oxido de polietileno (por ejemplo, WSR 301). El polfmero soluble en agua tambien puede funcionar como un espesante y evitar que el agua se escape de la mezcla durante la formacion de la matriz de nucleo. Tales polfmeros pueden ser utiles para controlar la rigidez, la flexibilidad, la resistencia al desgarro y otras propiedades ffsicas del material de construccion, asf como para estabilizar cualquier tensioactivo, si esta presente. En algunas realizaciones, puede ser deseable eliminar, o al menos reducir significativamente, la cantidad de componente organico en la composicion de matriz de nucleo. Esto es particularmente el caso en el evento de que sea deseable que el material de construccion comprenda propiedades de resistencia al fuego mas mejoradas. La cantidad de componente organico que queda en la composicion de matriz de nucleo puede por lo tanto ser dependiente de la aplicacion particular.

Como se ha descrito, y dependiendo del tipo utilizado, el aglutinante puede ser simplemente curado, sin reticulacion, o puede ser reticulado. Al reticular el(los) aglutinante(s), se produce un acoplamiento ffsico mas fuerte y mas permanente entre el aglutinante y las microesferas. Como tal, la presente invencion contempla el uso de uno o mas medios para reticular de forma efectiva los aglutinantes. En una realizacion ejemplar, los aglutinantes pueden reticularse elevando las temperaturas de los aglutinantes a una temperatura adecuada durante un penodo de tiempo adecuado para efectuar la polimerizacion y la union. Esto se puede hacer usando procedimientos convencionales de calentamiento por radiacion, o puede hacerse usando microondas aplicadas continuamente o en diversos intervalos, asf como con microondas de diferentes intensidades. El uso de microondas es significativamente mas rapido y mucho mas rentable. Ademas, la reticulacion con microondas funciona para producir un material de construccion mas resistente a medida que aumenta la cantidad de aglutinante realmente reticulado. Ademas, dependiendo del aglutinante particular usado, se pueden utilizar agentes de reticulacion qmmica. Tales agentes qmmicos reticulados son bien conocidos en la tecnica.

La reticulacion dentro de un material de construccion proporciona ventajas significativas sobre un material de construccion que tiene una composicion que no esta reticulada. Por ejemplo, con la reticulacion, los aglutinantes se hacen mas fuertes, no absorben agua tan facilmente y la conexion entre las microesferas es mucho mas fuerte. Ademas, el material de construccion a menudo se debilita con el tiempo. Los expertos en la tecnica pueden darse cuenta de otras ventajas. Sin embargo, debe observarse que puede haber aplicaciones en las que no es deseable la reticulacion, y en las que puede preferirse una composicion no unida.

La presente invencion contempla ademas la utilizacion de un tensioactivo o agente espumante, mezclado con el aglutinante y las microesferas para lograr un material de construccion que tiene una densidad relativamente baja. Con respecto a un proceso de formacion de espuma, una vez que se combinan los ingredientes, se pueden batir o agitar para introducir aire en la mezcla, y luego secarse. Se puede usar agitacion mecanica o aire comprimido para introducir ffsicamente aire en la mezcla y crear el proceso de formacion de espuma. El proceso de formacion de espuma provoca efectivamente que las micropartfculas se sostengan en una posicion mucho mas separada entre sf en comparacion con una composicion no expandida. Con la presencia de la espuma, las micropartfculas estan suspendidas y, por lo tanto, pueden secarse en configuraciones mas dispersas. En otro aspecto, la suspension de

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las microesferas debido a la presencia de los agentes espumantes tambien puede funcionar para hacer que ciertas composiciones de matriz de nucleo sean mas fluidas o bombeables, as^ como mas formables. Ejemplos de tensioactivos o agentes espumantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, agentes espumantes anionicos, tales como Steol FS406 o Bio-terge AS40, agentes espumantes cationicos y agentes espumantes no ionicos, etc.

Como un ejemplo espedfico, el material de la matriz de nucleo puede incluir de aproximadamente un 25 % en peso a un 60 % en peso de micropartfculas en base a una formulacion humeda, donde las micropartfculas tienen un tamano de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 micrometros, de aproximadamente un 20 % en peso de aproximadamente un 36 % en peso de silicato de sodio, y de aproximadamente un 5 % en peso a aproximadamente un 15 % en peso de un acetato de vinilo. Detalles adicionales con respecto a los materiales de construccion de tableros se describen en la solicitud de patente provisional N.° _ pendiente de tramitacion relacionada, presentada el 25 de septiembre de 2008, y titulada "Materiales de tablero que incorporan una matriz de micropartfculas" (expediente del abogado n.° 2600-32683.NP.CIP2), y en la solicitud de patente provisional N.°_ pendiente de tramitacion relacionada, presentada el 25 de septiembre de 2008, y titulada "Material de construccion de panel de corte" (expediente del abogado n.° 2600-32683.NP.CIP3), cada uno de los cuales se incorpora como referencia en su totalidad en el presente documento.

El material de revestimiento puede comprender muchos tipos diferentes de materiales o combinacion de materiales que tengan diversas propiedades. En un aspecto ilustrativo, el material de revestimiento puede ser un material de papel similar al encontrado en diversos productos de tablero, tales como paneles de yeso o los tableros incorporados por referencia en el presente documento, como se indico anteriormente. En otro aspecto ejemplar, el material de revestimiento puede ser una tela, un polfmero, o un metal o una aleacion de metal.

Con referencia a la figura 2, se muestra un material de construccion formado de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion. El material 110 de construccion es similar en muchos aspectos al material 10 de construccion descrito anteriormente y se muestra en la figura 1. Sin embargo, el material 110 de construccion comprende una membrana 154 de malla dispuesta alrededor del lado 118 expuesto de la matriz 114 de nucleo, opuesta a la membrana 134 de revestimiento. La membrana 154 de malla comprende una pluralidad de elementos de interseccion que forman una pluralidad de aberturas a modo de rejilla. La membrana 154 de malla funciona para proporcionar soporte y estabilidad a la matriz 114 de nucleo similar a la membrana 134 de revestimiento, pero aun deja una porcion sustancial de la matriz 114 de nucleo expuesta en ese lado para mantener la superficie rugosa y porosa del material 110 de construccion. La membrana 154 de malla puede tener numerosos tipos diferentes de materiales, y las aberturas a modo de rejilla pueden tener diferentes tamanos y configuraciones.

En un aspecto, la membrana 154 de malla puede comprender una malla de fibra de vidrio o de plastico o de un material a modo de malla. Este material de malla de refuerzo proporciona resistencia a la flexion al material 110 de construccion y soporta ademas las micropartfculas cuando estan expuestas en un lado del material 110 de construccion para el proposito espedfico de recibir y disipar el sonido absorbiendo ondas de sonido y amortiguando la vibracion. La membrana 154 de malla puede estar hecha de vidrio, plasticos (por ejemplo, plasticos extrudidos) u otros materiales, dependiendo de la aplicacion y de la necesidad particular. La membrana 154 de malla puede estar unida a la matriz 114 de nucleo de una manera similar a la membrana 134 de revestimiento, o mediante cualquier otro procedimiento conocido en la tecnica.

Una ventaja significativa sobre los productos convencionales es la capacidad del material de construccion de la presente invencion para atenuar o absorber el sonido. La clasificacion de la clase de transmision de sonido se encontro entre 40 y 60 para un material de construccion formado similar al que se muestra en las figuras 1 y 2 (que tienen un espesor de A pulgada (12,7 mm)), dependiendo de la composicion de la matriz de nucleo, el espesor del panel del tablero, y si el material de refuerzo estaba o no presente. El panel de yeso convencional, tambien de A pulgada (12,7 mm) de espesor, tiene una clasificacion STC de aproximadamente 33. Al probar un material de construccion en base a las realizaciones descritas anteriormente, y mostradas en las figuras 1 y 2, se descubrio que se podfa alcanzar una absorcion de sonido de alrededor de 0,89 ± 0,10. Ademas, a 3000 Hz, la reduccion de ruido estuvo entre 55 y 65 dB. A 2000 Hz, la reduccion de ruido estuvo entre 35 y 45 dB. A 1000 Hz, la reduccion de ruido estuvo entre 10 y 20 dB. En comparacion, el panel de yeso tema una reduccion de ruido de 40 dB a 3000 Hz; una reduccion de ruido de 28 dB a 2000 Hz; y una reduccion de ruido de 3 dB a 1000 Hz. Como se puede ver, el material de construccion es significativamente mejor para absorber el sonido.

Ademas de sus propiedades mejoradas de atenuacion de sonido, el material de construccion de la presente invencion proporciona muchas otras propiedades adicionales mejoradas y caractensticas de los materiales de construccion convencionales, tales como paneles de yeso, yeso, OSB. Por ejemplo, el material de construccion de la presente invencion tiene una transferencia de calor significativamente menor que los materiales de construccion convencionales. Por ejemplo, en el material de construccion descrito anteriormente y mostrado en las figuras 1 y 2, se puede lograr un gradiente de temperatura de 400 °C. En una prueba particular, un lado del material de construccion de la presente invencion se calento a 100 °C sin aumento apreciable de temperatura en el lado opuesto despues de 2 horas. Este gradiente de temperatura puede cambiar o variar dependiendo de la formacion de la composicion, tal como la proporcion de microesferas y aglutinante, el tipo de aglutinante(s) utilizado(s), la presencia de un material de refuerzo, etc. Tal como se describe en el presente documento. De este modo, se puede ver que los materiales de construccion de la presente invencion exhiben excelentes propiedades termicas. Utilizando

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pruebas ASTM estandarizadas, se encontro que el material de construccion terna una transferencia de calor inferior a 20 °C en las mismas condiciones de prueba (por ejemplo, tiempo y temperature) que el panel de yeso. Las pruebas han demostrado que el material de construccion absorbe aproximadamente 0,11 BTU, en comparacion con el panel de yeso, que absorbe aproximadamente 0,54 BTU. Como tal, la capacidad de calor, es decir, cuanto calor absorbe el material, se mejora usando una matriz de nucleo basada en microesferas. Se ha descubierto que la resistencia termica, o valor R, del mismo material de construccion esta entre 2 y 3 para un panel de A pulgada (12,7 mm) de espesor, en comparacion con el panel de yeso, que es 0,45 para un panel de A pulgada (12,7 mm) de espesor.

El mismo material de construccion descrito anteriormente se descubrio adicionalmente para estar entre un 20 % y un 30 % mas ligero que el panel de yeso. Por ejemplo, un panel de 4 x 8 pesa alrededor de 39 libras (17,69 kg), en comparacion con un panel de tablero de tamano similar que pesa aproximadamente 51 lbs (23,13 kg). Un panel de tablero de 4 x 12 pesa aproximadamente 80 libras (36,28 kg), en comparacion con el material de construccion de tablero de la presente invencion, que pesa aproximadamente 60 libras (27,21 kg).

Ademas de un peso inferior, se ha descubierto que el mismo material de construccion es de entre un 10 % y un 20 % mas fuerte que el panel de yeso. En un ejemplo, varias pruebas revelaron que el material de construccion se rompera entre 170 lbs (77,11 kg) y 180 lbs (81,64 kg) en una prueba de resistencia a la flexion. En comparacion, el panel de yeso normalmente se rompe a alrededor de 107 lbs (48,53 kg). Los paneles utilizados en estas pruebas eran de tamano y espesor comparables. En una prueba de dureza de borde, el material de construccion promedio aproximadamente 15 lbf (66,72 N), mientras que el panel de yeso fue probado a 11 lbf (48,93 N). En una prueba de extraccion de clavos, el material de construccion probo un promedio de 99 lbf (440,37 N), mientras que el yeso se probo a 77 lbf (342,51 N).

El material de construccion de la presente invencion puede comprender ademas un material ngido o un elemento de refuerzo configurado para proporcionar caractensticas mejoradas en una o mas areas en comparacion con el material de construccion a modo de ejemplo de las figuras 1 y 2. En una realizacion a modo de ejemplo, el material de construccion puede comprender un material ngido dispuesto dentro de la matriz de nucleo (intercalada en su interior), o entre la superficie externa de la matriz de nucleo y un material de revestimiento. El material ngido puede configurarse para reforzar o mejorar una o mas propiedades o caractensticas del material de construccion. Por ejemplo, el material ngido puede configurarse para reforzar contra (o mejorar la resistencia de) transmision de sonido, transferencia de calor o una combinacion de los mismos. El material ngido tambien puede configurarse para mejorar la resistencia general del material de construccion. El material ngido puede comprender diversos tipos de materiales, tales como metales, fibras tejidas o no tejidas o laminas de fibras, pelfculas plasticas, etc., y puede comprender cualquier espesor necesario.

La presente invencion tambien proporciona sistemas y procedimientos para mejorar y potenciar la reduccion de ruido a traves de una division de pared usando una trampa de sonido. Dicha trampa de sonido puede crearse disponiendo materiales de construccion de la presente invencion sobre una estructura de construccion, tal como un montante u otra pared, en el que los materiales de construccion opuestos crean la trampa de sonido configurada para absorber el sonido y reducir significativamente la transmision de sonido a traves de la pared. En esta configuracion, las superficies expuestas opuestas se posicionanan encaradas entre sf. El sistema de atenuacion de sonido puede estar formado por una serie de materiales de construccion de la presente invencion adecuadamente situados que tienen varias configuraciones. Como tales, aquellos espedficamente presentados en este documento no pretenden ser limitativos de ninguna manera.

En general, las ondas sonoras que entran en la trampa de sonido son atenuadas por los materiales de construccion asociados con diferentes grados de reflexion acustica, dependiendo de la configuracion de la trampa de sonido y de los materiales de construccion utilizados. Como se ha descrito, la superficie expuesta de la matriz de nucleo aumenta en gran medida las propiedades de atenuacion del sonido del material de construccion. Las ondas de sonido que inciden sobre la superficie expuesta exhiben una reflexion acustica reducida en comparacion con un material de construccion que carece de dicha superficie expuesta. Como resultado, las ondas sonoras son absorbidas y atenuadas de manera mas efectiva por los materiales que comprenden la matriz de nucleo del material de construccion. Para una trampa de sonido rodeada por materiales de construccion que tienen caras expuestas, la atenuacion del sonido aumenta con todos los materiales de construccion en la trampa de sonido. Para trampas de sonido que utilizan un primer material de construccion que tiene una cara expuesta en un lado y un segundo material de construccion que tiene un material de revestimiento opuesto a la cara expuesta del primer material de construccion, el sonido puede atenuarse principalmente por la cara expuesta del primer material de construccion mientras el material de revestimiento del segundo material de construccion funciona para reflejar ondas de sonido en la cara expuesta del primer material de construccion. Por lo tanto, para ambas configuraciones, las ondas sonoras quedan atrapadas y atenuadas efectivamente entre los materiales de construccion.

En una realizacion alternativa, una trampa de sonido se puede construir utilizando dos paneles de materiales de construccion enfrentados, cada uno que contiene el material de la matriz de nucleo como se describe en el presente documento intercalado entre dos capas de material de revestimiento. Las capas de material de revestimiento pueden estar hechas de una variedad de materiales, tal como se ha descrito en el presente documento, tales como papel, tela, metal y aleaciones metalicas, materiales polimericos y combinaciones de los mismos.

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Con referencia a la figura 3, se ilustra un sistema 200 de atenuacion de sonido de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente invencion, en el que el sistema de atenuacion de sonido crea y define una division 204 de pared exterior. El sistema 200 de atenuacion de sonido y la division 204 de pared exterior comprenden un primer material 210 de construccion soportado alrededor de un primer lado de la estructura de construccion, tal como una pared de montante exterior (no mostrada) y un segundo material 310 de construccion soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construccion opuesta al primer material 210 de construccion. En este caso, el segundo material de construccion es un panel de corte que tiene un material ngido dispuesto en el mismo. El primer y segundo materiales de construccion estan soportados o montados en la estructura de construccion de acuerdo con practicas comunmente conocidas en la tecnica.

El primer material 210 de construccion comprende un panel de tablero, y tiene una matriz 214 de nucleo dispuesta alrededor de una membrana 234 de revestimiento, con un lado 218 de la matriz de nucleo expuesto, o al menos sustancialmente expuesto. El lado 218 expuesto de la matriz de nucleo esta orientado hacia el interior, y se coloca contra los componentes que forman la pared del montante, con la membrana 234 de revestimiento orientada hacia el exterior. El segundo material 310 de construccion comprende un panel de corte, y tiene una matriz 314 de nucleo dispuesta entre una primera membrana 334 de revestimiento formada de un metal, tal como aluminio, y una segunda membrana 354 de revestimiento formada de un material de papel. Opcionalmente, el material 210 de construccion de tablero y/o el material 310 de construccion de panel de corte pueden comprender un material 374 ngido intercalado entre la matriz 314 de nucleo del material 310 de construccion de panel de corte.

Montados en esta configuracion en la pared de perno, el material 210 de construccion de tablero y el material 310 de construccion de panel de corte funcionan juntos para proporcionar y definir un volumen de espacio o trampa 284 de sonido, que se extiende entre las superficies internas de cada material de construccion dentro de la estructura de construccion. Esta trampa de sonido esta destinada a resistir la transmision de ondas de sonido a traves de la division 204 de pared en cualquier direccion, ya que la matriz 214 de nucleo la absorbe mas eficazmente, facilitada por la superficie 218 rugosa expuesta del material 210 de construccion de tablero. Las ondas de sonido que se originan en el interior y se desplazan a traves del material 210 de construccion de tablero hacia el material 310 de construccion del panel de corte son parcialmente absorbidas y parcialmente desviadas por el material 310 de construccion del panel de corte. Esas ondas de sonido que se desvfan se desplazan hacia el lado 218 expuesto de la matriz 214 de nucleo del material 210 de construccion de tablero, donde se encuentran con la superficie rugosa y porosa del lado 218 expuesto. Debido a la configuracion aspera y porosa, gran parte del sonido se absorbe en la matriz de nucleo y se atenua. La matriz 314 de nucleo del material 310 de construccion del panel de corte tambien contribuye a la absorcion y tambien a la atenuacion del sonido. Como tal, el sistema 200 de atenuacion de sonido, y particularmente la division 204 de pared, proporciona una clasificacion mas alta de STC y OITC sobre las divisiones de pared exteriores formadas a partir de material de OSB y paneles de yeso convencionales. La adicion de aislamiento a la division de pared de la presente invencion mejorana aun mas las clasificaciones de STC y OITC sobre una division de pared de paneles de yeso, OSB y aislamiento.

La figura 4 ilustra un sistema 400 de atenuacion de sonido de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente invencion, en el que el sistema de atenuacion de sonido crea y define una division 404 de pared interior. El sistema 400 de atenuacion de sonido y la division 404 de pared interior comprenden un primer material 410 de construccion soportado alrededor de un primer lado de una estructura de construccion, tal como una pared de montante interior (no mostrada) y un segundo material 510 de construccion soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construccion opuesta al primer material 410 de construccion para definir una trampa 484 de sonido. El primer material 410 de construccion es similar al primer material 210 de construccion de la figura 3, cuya descripcion anterior se incorpora en el presente documento. El segundo material 510 de construccion tambien es similar al primer material 210 de construccion de la figura 3, pero es diferente en ese material 510 de construccion de tablero que comprende una matriz 514 de nucleo dispuesta entre una primera hoja 534 de revestimiento y una segunda hoja 554 de revestimiento. En otras palabras, ningun lado de la matriz 514 de nucleo del segundo material 510 de construccion esta expuesto, sino que esta cubierto. Las propiedades de absorcion acustica y atenuacion del sistema 400 de atenuacion de sonido se potencian mediante las ondas de sonido directas y desviadas que penetran en el lado 418 expuesto del primer material 410 de construccion de tablero, donde son amortiguadas y al menos parcialmente absorbidas por la matriz 414 de nucleo, quedando las ondas de sonido atrapadas en la trampa 484 de sonido.

La figura 5 ilustra un sistema 600 de atenuacion de sonido de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente invencion, en el que el sistema 600 de atenuacion de sonido tambien crea y define una division 604 de pared interior. El sistema 600 de atenuacion de sonido y la division 604 de pared interior comprenden un primer material 610 de construccion soportado alrededor de un primer lado de la estructura de construccion, tal como una pared de montante interior (no mostrada) y un segundo material 1710 de construccion soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construccion opuesta al primer material 610 para definir una trampa 684 de sonido. Los primeros y segundos materiales 610 y 1710 de construccion son similares entre sf, comprendiendo cada uno una matriz 614 y 1714 de nucleo, respectivamente, y teniendo cada uno un lado 618 y 1718 expuesto, respectivamente. Ambos lados 618 y 1718 expuestos operan para recibir y absorber sonido, atrapando asf una porcion sustancial de las ondas de sonido dentro de la trampa 684 de sonido, y evitando su transmision fuera de la trampa 684 de sonido. Como tal, el sistema de atenuacion de sonido comprende una clasificacion STC significativamente mas alta que una division de pared con paneles de yeso estandar.

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En cada uno de los sistemas de atenuacion de sonido de ejemplo anteriores, el sonido esta disenado para penetrar las capas externas o membranas de los diversos materiales de construccion y para quedar atrapado en la trampa de sonido creada, lo que reduce significativamente la transmision del sonido a traves de la division de pared, si la division es una pared interior o exterior. Debe observarse que la trampa de sonido tambien se puede crear y definir sobre un techo o cualquier otra division, como reconoceran los expertos en la materia. Las ondas sonoras que ingresan a la trampa sonora se atenuan al actuar sobre las mismas y al penetrar en el lado expuesto de al menos uno de los materiales de construccion. La superficie aspera y porosa de la matriz de nucleo expuesta funciona para reducir la deflexion y la transmision de las ondas de sonido, con la matriz del nucleo, como un todo, operando para absorber y atenuar al menos las ondas de sonido que no fueron desviadas. El espesor de la matriz de nucleo de los materiales de construccion afectara la reduccion del ruido o las propiedades de transmision del sonido, al igual que la composicion, la densidad y la configuracion de la matriz de nucleo.

Se contempla que cualquier combinacion de los actuales materiales de construccion de la presente invencion puedan utilizarse en cualquier lado de una estructura de construccion para crear y definir una trampa de sonido, incluyendo las diversas realizaciones divulgadas en las solicitudes incorporadas por referencia en el presente documento. Ademas, se contempla que los materiales de construccion de la presente invencion se pueden fabricar de acuerdo con lo ensenado en las aplicaciones incorporadas en el presente documento.

En algunos aspectos, la matriz de nucleo puede construirse para mejorar aun mas las propiedades de atenuacion de sonido de los materiales de construccion. En un aspecto, el presente material de construccion comprende una cara o lado expuesto para proporcionar una superficie rugosa y porosa. Ademas, el presente material de construccion comprende una superficie de matriz de nucleo expuesta que tiene una configuracion de superficie de elevacion multiple formada en la misma.

Como se muestra en la figura 6, el material 710 de construccion es en forma de panel, similar a un panel de tablero, que tiene un tamano de aproximadamente 4 pies (1,21 m) de ancho, 8 pies (2,43 m) de largo y A pulgadas (12,7 mm) de espesor, que es del mismo tamano que la mayona de los productos de tablero convencionales. Por supuesto, tambien se contemplan otros tamanos, tales como 4 pies por 8 pies (1,21 m por 2,43 m). El material 710 de construccion se muestra como que comprende una matriz 714 de nucleo dispuesta alrededor de una sola hoja o capa de revestimiento, es decir, material 734 de revestimiento. El otro lado 718 de la matriz 714 de nucleo esta expuesto, exponiendo asf una porcion de la configuracion de micropartfculas y aglutinante. La superficie expuesta de la matriz de nucleo proporciona y define una superficie rugosa y porosa que esta disenada y destinada a atenuar mejor el sonido. En un aspecto, el lado 718 expuesto de la matriz 714 de nucleo esta disenado para estar orientado hacia el interior cuando el material de construccion se instala o monta en una estructura, tal como una pared de montante, con la membrana 734 enfrentada orientada hacia fuera. En otro aspecto, el lado 718 expuesto de la matriz 714 de nucleo esta disenado para orientarse hacia fuera cuando el material de construccion esta instalado o montado en una estructura, con la membrana 734 enfrentada orientada hacia dentro.

La figura 6 ilustra adicionalmente el lado 718 expuesto de la matriz de nucleo como que comprende una configuracion de superficie de elevacion multiple. El proposito de proporcionar una configuracion de superficie de elevacion multiple formada alrededor de una superficie, particularmente la superficie expuesta, de la matriz de nucleo es al menos doble: 1) mejorar significativamente de forma adicional las propiedades de atenuacion o amortiguacion del sonido del material de construccion, concretamente para garantizar el aislamiento acustico y la absorcion en un amplio intervalo de frecuencias; y 2) mejorar la resistencia a la flexion del material de construccion eliminando las lmeas de corte. Como se describira a continuacion, se contemplan aqrn muchas diferentes configuraciones de superficie de elevacion multiple. Los expertos en la tecnica reconoceran los beneficios de proporcionar una serie de picos y valles alrededor de una superficie para crear diferentes superficies ubicadas en diferentes elevaciones, asf como diferentes superficies orientadas en diferentes inclinaciones, particularmente para el proposito espedfico de atenuar el sonido. Las ondas de sonido incidentes en estas diferentes superficies elevadas y/u orientadas se atenuan de manera mas efectiva.

En la realizacion espedfica mostrada, la configuracion de la superficie de multiples elevaciones comprende un patron de panal, con una pluralidad de elementos 718 salientes, que tiene una seccion transversal cuadrada o rectangular, que define una pluralidad de rebajes 726. Esta serie de picos y valles crea efectivamente una pluralidad de superficies (en este caso superficies 730 y 734 horizontales) que estan situadas en diferentes elevaciones alrededor de la superficie total de la matriz 714 de nucleo. Ademas, los elementos 718 salientes pueden estar configurados para proporcionar superficies orientadas en diferentes angulos (en este caso, los elementos 718 salientes tambien definen varias superficies 738 orientadas verticalmente).

Se contempla ademas que una hoja de revestimiento de malla separada puede o no puede estar dispuesta sobre la superficie de elevacion multiples expuesta de la matriz 714 de nucleo. Si se usa, la hoja de revestimiento de malla se configura preferiblemente para que sea flexible para adaptarse a la configuracion de superficie de multiples elevaciones.

Las figuras 6 y 14 ilustran adicionalmente el material 710 de construccion que comprende una pluralidad de cavidades o bolsas 746 de aire estrategicamente formadas y ubicadas en toda la matriz 714 de nucleo, y disenadas para reducir el peso total del material de construccion sin afectar significativamente a la resistencia u otras

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propiedades del material de construccion. Preferiblemente, las cavidades 746 estan situadas aleatoriamente a lo largo de la matriz 714 de nucleo, pero tambien pueden estar dispuestas en un patron predeterminado. Las cavidades 746 pueden formarse de acuerdo con cualquier procedimiento conocido durante la fabricacion del material de construccion. Esencialmente, las cavidades 746 funcionan para definir una pluralidad de huecos o bolsas de aire dentro de la matriz 714 de nucleo en varias ubicaciones. Las cavidades 746 pueden estar dimensionadas para comprender un volumen entre aproximadamente 0,2 y aproximadamente 200 cm3, y preferiblemente entre aproximadamente 5 y aproximadamente 130 cm3. Estos no solo ayudan a reducir el peso, sino que tambien ayudan a aumentar el valor general de R debido al espacio de aire muerto. Ademas, ayudan a atenuar aun mas el sonido, ya que proporcionan superficies adicionales que funcionan para absorber las ondas de sonido en lugar de transmitirlas.

Con referencia a las figuras 7-A y 7-B, se muestra un material de construccion formado de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion. El material 810 de construccion es similar en muchos aspectos al material 810 de construccion descrito anteriormente y se muestra en la figura 6. Sin embargo, el material 810 de construccion comprende un liston 854 dispuesto o intercalado dentro de la matriz 814 de nucleo. El liston 854 comprende una pluralidad de elementos 856 de interseccion que forman una rejilla que tiene una pluralidad de aberturas 858. El liston 854 funciona para proporcionar soporte y estabilidad a la matriz 814 de nucleo, asf como resistencia adicional. Ademas, el liston 854 aumenta la masa del material 810 de construccion, lo que reduce el potencial de vibracion, contribuyendo asf a las propiedades de atenuacion del sonido del material 810 de construccion. El liston 854 puede comprender muchos tipos y configuraciones diferentes, siendo la rejilla y las aberturas de diferentes tamanos y configuraciones. El liston 854 mostrado en la figura 7 no pretende ser limitativo de ninguna manera.

En un aspecto, el liston 854 puede comprender una malla de metal, fibra de vidrio, o plastico o material similar a una malla. Este material de liston de refuerzo proporciona resistencia al material 810 de construccion y ademas soporta las microesferas. El liston 154 tambien puede estar hecho de vidrio, plasticos (por ejemplo, plasticos extrudidos) u otros materiales, dependiendo de la aplicacion y de la necesidad particular.

Con referencia a las figuras 8 a 10, se ilustra un material 910 de construccion formado de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion. En esta realizacion, el material 910 de construccion comprende una matriz 914 de nucleo que tiene una primera superficie 918. Formado en la primera superficie 918 hay una configuracion de superficie de elevacion multiple o no plana en forma de un patron repetitivo de salientes de tipo almohada, proporcionando asf multiples superficies o areas superficiales diferentes en multiples elevaciones diferentes. Los salientes pueden tener cualquier tamano, configuracion y altura deseados. Por lo tanto, aquellos que se muestran en los dibujos tienen la intencion de ser meramente ejemplares.

Con referencia a la figura 11, se ilustra una vista lateral del material 710 de construccion de la figura 6, que tiene una configuracion de superficie de elevacion multiple en forma de un patron repetitivo de tipo gofre. La configuracion de tipo gofre se extiende entre los bordes perimetrales del material de construccion, y define una pluralidad de salientes 722 y rebajes 726. La figura 14 ilustra una vista en seccion transversal de un material de construccion en el que el material de construccion 710 comprende una pluralidad de cavidades o huecos 746 formados y formados estrategicamente en la matriz de nucleo 714.

La figura 12 ilustra una vista lateral detallada de otro material 1010 de construccion ejemplar que comprende una matriz 1014 de nucleo que tiene una primera superficie 1018, en la que la primera superficie 1018 tiene formada una configuracion de superficie de elevacion multiple que comprende un patron repetitivo de primeros salientes 1022 en forma de piramides o conos, y un patron repetitivo de segundos salientes 1024 que tienen una forma arbitraria. Los segundos salientes 1024 se muestran comprendiendo un saliente del base primario que tiene una seccion transversal cuadrada, unos salientes 1023 secundarios superiores y unos salientes 1025 secundarios laterales, cada uno de los cuales tiene una forma de piramide o cono. El primer y segundo salientes 1022 y 1024 definen rebajes 1026. Aunque la presente invencion no pretende limitarse a ninguna forma particular de salientes, la figura 12 ilustra que se contemplan al menos formas arbitrarias.

La figura 13 ilustra una vista lateral detallada de otro material 1110 de construccion ejemplar que comprende una matriz 1114 de nucleo que tiene una primera superficie 1118, en el que la primera superficie 1118 tiene formada una configuracion de superficie de elevacion multiple que comprende un patron repetitivo de primeros salientes 1122 y rebajes 1126, en el que estos forman un patron de tipo de carton de huevos.

Las figuras 8-13 asf ilustran varias configuraciones de superficie de elevacion multiple diferentes. Estas, sin embargo, no estan destinadas a ser limitativas de ninguna manera. De hecho, un experto en la tecnica reconocera otras configuraciones y/o patrones que pueden usarse para lograr los disenos de la presente invencion.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran realizaciones de la invencion que se conocen actualmente. Por lo tanto, estos ejemplos no deben considerarse como limitaciones de la presente invencion, sino que estan meramente en su lugar para ensenar como hacer que las composiciones y formas mas conocidas de la presente invencion se basen en datos experimentales actuales. Adicionalmente, algunos datos de prueba experimentales se incluyen en este

documento para ofrecer una gma en la optimizacion de composiciones y formas del material de utilidad. Como tal, se divulga aqu un numero representativo de composiciones y su procedimiento de fabricacion.

Ejemplo 1 - Prueba de material de utilidad de cenosferas y silicato de sodio

Una mezcla de cenoesferas de la forma de Extendospheres™ y silicato sodico se combinaron y se dejaron secar y 5 formar Extendospheres de un material aislante resistente al fuego de un intervalo de tamano de diametro de 300-600 micrometros fueron combinados con solucion de silicato sodico (tipo O de Corporacion PQ) en una proporcion en peso de 1:1. La suspension humeda se vertio en una cavidad alrededor de la turbina y se dejo secar. Se formo una masa endurecida de extendosferas y silicato de sodio. El material fue probado con una turbina de gas de carrete simple Ipro-Tek. Las pruebas mostraron que el material tiene una alta capacidad de aislamiento y capacidad de 10 soportar el calor. El aislamiento se expuso a temperaturas de hasta 1200 °C. Sin embargo, se descubrio que cuando el material se expone directamente a llamas durante penodos de mas de unos minutos, se agrieta y se forman ampollas y comienza a perder resistencia ffsica.

Ejemplo 2 - Formacion de molde para formar tableros

En un aspecto, el material de utilidad puede ser paneles de tablero. Los paneles pueden formarse opcionalmente 15 exponiendo un tablero no curado a microondas. Dicha formacion, asf como la formacion general de tableros, puede utilizar un molde. Un ejemplo de un molde puede estar formado por un molde de resina de ester de vinilo que tiene piezas superiores e inferiores. Para formar el molde de resina de ester de vinilo, primero se construye un molde de madera.

Para formar el molde de resina de ester de vinilo, un molde exterior de la madera se une a la base del molde de 20 madera usando cinta de doble cara. Cualquier aglomerante liberable o medio de union puede usarse alternativamente. Se forma una mezcla de resina de un 97,5 % en peso de resina de ester de vinilo mezclada con un 2,5 % en peso de catalizador de peroxido de metil etil cetona (MEKP). Las microesferas de la forma de Extendospheres y la mezcla de resina se agregan en una proporcion de 1:1 para formar una mezcla de nucleo. La mezcla de nucleo se mezcla bien usando un dispositivo de agitacion montado en un taladro tal como el que se 25 usana para mezclar pintura. El tiempo de mezcla fue de aproximadamente 3 minutos. La mezcla de nucleo se vierte

en el molde de madera preparado y se distribuye para cubrir todo el molde, incluidas todas las esquinas. La mezcla se suaviza suavemente, aunque no se presiona en el molde con una cafda breve, sacudidas manuales, vibraciones mecanicas y herramientas de extension tal como paletas. La mezcla no se presiona en el molde de madera, ya que al presionarla se puede disminuir la porosidad del molde de resina de ester de vinilo resultante y puede hacerlo 30 inutilizable. La mezcla se cura a temperatura ambiente hasta que sea ngida y fuerte al tacto. El tiempo de curado es tfpicamente de aproximadamente tres horas. El molde de resina de ester de vinilo poroso se retira cuidadosamente. El molde de resina de ester de vinilo resultante tiene una cavidad de 11,625 pulgadas (29,52 cm) por 15,25 pulgadas (38,73 cm) por 0,5 pulgadas (1,72 cm) de profundidad, con una pared de 0,375 pulgadas (0,95 cm) alrededor del borde exterior. Una pieza superior para el molde de resina de ester de vinilo se forma usando el mismo 35 procedimiento y da como resultado un molde en un rectangulo que tiene unas dimensiones de 12,375 pulgadas (31,43 cm) por 16 pulgadas (40,64 cm) por 0,5 pulgadas (1,72 cm) de profundidad.

Ejemplo 3 - Preparacion de tablero usando un molde

Como se ha senalado, el material de utilidad puede ser en la forma de paneles de tablero. Los paneles pueden formarse opcionalmente utilizando el molde de resina de ester de vinilo poroso. En primer lugar, se corta un papel de 40 respaldo de tablero utilizando una plantilla de papel de respaldo. Aunque se ilustra una forma de papel de respaldo particular, debe entenderse que el papel de respaldo puede tener cualquier forma o tamano suficiente para formar un segmento de tablero. Se corta papel de revestimiento en un rectangulo de un tamano apenas mas pequeno que las dimensiones mayores del papel de respaldo. En la presente realizacion, el papel de revestimiento se corta en un rectangulo de 11,625 pulgadas (29,52 cm) por 15,25 pulgadas (38,73 cm). El papel de respaldo se pliega y se coloca 45 en el molde poroso. Una mezcla de tablero puede formarse usando:

Microesferas de 700 a 900 g

1100 a 1300 g de solucion de silicato de sodio, tal como la vendida por "O"

300 a 500 g de aglomerante de latex 20 a 30 cc de agente espumante

50 Espedficamente, se anade el agente espumante primero a la solucion de silicato de sodio y se mezclaron usando un

mezclador de ardilla a 540 rpm durante 2 minutos. El aglutinante de latex se agrega a la mezcla y se mezcla durante 30 segundos adicionales en la misma configuracion. Las microesferas se agregan lentamente mientras se mezclan, durante 1 a 2 minutos, hasta que la mezcla es uniforme.

La mezcla de tablero se vierte en el molde forrado y se nivelo utilizando una espatula o palo de pintura. Cabe 55 senalar que cualquier herramienta o procedimiento podna utilizarse en este punto para nivelar la mezcla. La mezcla se nivela aun mas mediante sacudidas vigorosas. La hoja de papel de revestimiento se coloca encima de la mezcla y se cubre con el panel superior del molde de resina de ester de vinilo. El molde se coloca en un microondas y el panel se irradia durante el tiempo deseado. Preferiblemente, el molde se gira a menudo para producir un secado

mas uniforme del panel. El panel no debe someterse a radiacion continua durante un penodo prolongado de tiempo para reducir o evitar grandes huecos en el nucleo del tablero. El nivel de potencia de la radiacion de microondas se puede configurar para controlar la cantidad de tiempo que el microondas esta encendido. El tiempo de encendido y apagado del microondas puede ser de acuerdo con la Tabla 1:

5 Tabla 1

Nivel de potencia

Tiempo encendido (segundos) Tiempo apagado (segundos)

1

3 19

2

5 17

3

7 15

4

9 13

5

11 11

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13 9

7

15

8

17 5

9

19 3

10

22 0

Una vez calentado adecuadamente, el panel de tablero resultante puede retirarse cuidadosamente del molde. Ejemplo 4 - Prueba de resistencia a la flexion

10 Una caractenstica importante del tablero es la resistencia a la flexion de la placa. Cada placa de muestra se preparo formando un material de matriz de nucleo que incluye los componentes descritos en la Tabla 2 y esparciendo la mezcla en una cavidad de molde y nivelandola. La muestra resultante tiene 0,50 pulgadas (1,27 cm) de espesor y 2 pulgadas (5,08 cm) de anchura. Cada muestra se seco en un horno a 100 °C hasta que se seco, segun lo determinado por el medidor de humedad Aquant. La muestra esta suspendida entre dos soportes separados por 6 15 pulgadas (15,24 cm), de modo que 1-1,5 pulgadas (2,54-3,81 cm) se apoyan a cada lado del soporte. Se coloca una lata de pintura de un cuarto de galon (0,94 litros) en el centro de la muestra suspendida y se llena lentamente con agua hasta que la muestra se rompe, y en ese punto se mide y se registra el peso de la lata. La resistencia a la flexion es importante para una manipulacion, instalacion y uso normales. Se deseaba una resistencia al menos igual a la del tablero de yeso, para usos en los que el tablero podna reemplazar el tablero de yeso convencional. Cada 20 tablero incluye una composicion diferente como se describe en la Tabla 2.

Tabla 2

Realizacion

Cenosferas (g) Agua (g) Aglomerante (tipo, g) Agente espumoso (g) Peso seco (g) Peso en rotura (kg)

1

50 6,0 O, 52,4 1,0 70,2 5,0

2

50 0 O, 87,2 2,0 83,7 20,6

3

50 14,1 RU, 42,9 1,0 70,2

4

50 14,4 RU, 71,4 2,0 83,6 18,0

Espuma

50 20 RU, 71,4 16,4 83,6 9,2

5

50 8,0 BW-50, 47,6 1,0 70,2 5,1

6

50 7,0 BW-50, 79,2 2,0 83,7 7,4

Los ingredientes de cada fila se combinaron entonces mecanicamente batidos para producir un producto espumado. 25 El producto espumado se moldeo en un molde. Todos los aglutinantes utilizados son a base de silicato de sodio. El aglomerante de tipo O es una solucion viscosa de silicato de sodio de PQ Corporation. El aglutinante tipo RU tambien es de PQ Corporation y es una solucion de silicato de sodio que es similar al tipo O, pero no tan viscoso. El tipo RU es mas acuoso y tiene un menor contenido de solidos. Y aglomerante de tipo BW-50, tambien de PQ Corporation. BW-50 tambien es una solucion de silicato de sodio, y tiene una relacion menor de sflice y oxido 30 disodico. Como se ilustra, la cantidad y el tipo de aglutinante se pueden optimizar para crear un amplio intervalo de resistencias a la flexion.

Ejemplo 5 - Prueba de resistencia a la flexion II

Se realizaron pruebas de resistencia a la flexion en siete placas de muestra de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 4. Los componentes de cada panel de muestra y el peso de prueba de resistencia a la flexion 35 se registran en la Tabla 3.

5

10

15

20

25

30

35

40

Tabla 3

Realizacion

Cenosferas (g) Agua (g) Aglomerante (g) Agente espumoso (g) Peso seco (g) Peso en rotura (kg) - sin papel Peso en rotura (kg) - ligando Manilla Peso en rotura (kg) - carton

1

50 17,9 14,3 1,0 56,7

2

50 15,5 28,6 1,0 63,5 2,06

3

50 12,1 42,9 1,0 70,2 11,96 21,55

4

50 14,3 57,1 2,0 76,9 14,37

5

50 14,4 71,4 2,0 83,6 15,35 26,89 36,65

6

50 11,6 85,7 2,0 90,4 21,8

7

50 9,4 100,0 2,0 97,1 20,85 29,40 34,99

Techo de techo de /" (12,7 mm) de espesor

5,57

Pared seca de /" (12,7 mm) de espesor

26,91

Como se ilustra, el aumento de la densidad y el aumento del contenido de aglutinante en la muestra generalmente resulta en muestras mas fuertes. El aumento de la cantidad de agua en la mezcla de muestra generalmente disminuye la densidad de la mezcla y da como resultado una menor resistencia de la muestra. En las muestras, incluida la prueba con un ligando Manilla y/o carton, el material indicado se coloco a ambos lados de la muestra. Esta disposicion, con el material de nucleo flanqueado por un producto de papel, es comparable al tablero de yeso convencional. Como se ilustra, la inclusion de carton en ambos lados, ya sea en la forma ilustrada del ligando Manilla o carton, aumento significativamente la resistencia de la muestra.

Ejemplo 6 - Prueba de resistencia a la flexion III

Se formaron una serie de paneles de muestra de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 4, con las excepciones de que tiras de papel del espesor observado a 2 pulgadas (5,08 cm) de ancho por 11 pulgadas (27,94 cm) de largo. Se coloca una tira en la cavidad del molde antes de verter el material de la matriz de nucleo. Despues de verter y nivelar la mezcla, se coloca otra hoja del mismo espesor sobre la mezcla. La mezcla se cubre con malla de alambre y se pliega para mantenerla en su lugar durante el secado. Para los resultados enumerados a continuacion, el papel no se adhirio correctamente a la matriz de nucleo, por lo que los resultados de la prueba reflejan muestras que tienen solo una hoja de papel unida. Las pruebas de resistencia a la flexion se realizaron con el papel hacia abajo. Presumiblemente, los resultados senan mayores para una muestra que incluye ambas hojas enfrentadas.

El material de matriz de nucleo para cada muestra incluyo 250 g de Extendospheres, 40 g de agua, 220 g de aglutinante, 10 g de agente espumante. El peso seco para cada muestra es 334,9. Para papel que tiene un espesor de 0,009" (0,22 mm), el peso a romper fue de 6,6 kg. Para papel que tiene un espesor de 0,015" (0,38 mm), el peso a romper fue de 7,5 kg. Para papel que tiene un espesor de 0,020" (0,50 mm), el peso a romper fue de 5,2 kg.

Ejemplo 7 - Pruebas adicionales en tableros de muestra

Se formaron una serie de paneles de muestra de acuerdo con los procedimientos y composiciones descritos en los ejemplos anteriores. Tfpicamente, una mezcla como la dada anteriormente se funde en un molde que comprende papel dispuesto encima y debajo del nucleo y un marco alrededor del penmetro de la muestra para contener el material de nucleo humedo mientras se seca y se cura. Despues de secarse y calentarse, la muestra de tablero puede probarse para determinar sus propiedades mecanicas. La composicion de cada muestra y los resultados asociados se ilustran en la Tabla 4.

Prueba de resistencia a la flexion - "Flexion"

Una muestra de espesor de 0,5 pulgadas (1,27 cm) que es de 2 pulgadas (5,08 cm) de ancho por 6 a 8 pulgadas (15,24 a 20,32 cm) de largo se coloca en el soporte de ensayo y por lo tanto esta suspendido entre dos patas. Las patas estan separadas aproximadamente 4,25 pulgadas (10,79 cm). El aparato de prueba esta equipado con el accesorio de prueba de flexion, con la barra en el accesorio situada paralela al especimen de prueba. El accesorio de prueba de flexion esta centrado a medio camino entre las patas de los accesorios de prueba. Un cubo se engancha al extremo del aparato de prueba y el peso se agrega lentamente al cubo hasta que falla la muestra de prueba. El peso del cubo se mide para obtener los resultados de flexion.

Prueba de resistencia al estiramiento de clavos

Una muestra de espesor 0,5 pulgadas (1,27 cm) que es de 6 pulgadas (15,24 cm) de ancho por 6 pulgadas (15,24

5

10

15

20

25

30

35

cm) de largo se perfora para tener un orificio piloto de 5/32 pulgadas (0,39 cm) en el centro de la muestra. La muestra se coloco en un accesorio de extraccion de clavos, con el orificio piloto centrado en el orificio de 2,5 pulgadas (6,35 cm) de diametro en el accesorio de extraccion de clavos. Un clavo se inserta en el orificio piloto. La espiga del clavo debe tener aproximadamente 0,146 pulgadas (0,37 cm) de diametro, y la cabeza del clavo debe tener aproximadamente 0,330 pulgadas (0,83 cm) de diametro. Se inserta un tornillo en el orificio indicado en el aparato de prueba para que sobresalga una distancia de aproximadamente 2 pulgadas (5,08 cm). La cabeza del tornillo debe ser mas pequena que la cabeza del tornillo utilizado en la prueba. La muestra y el dispositivo se colocan debajo del aparato, de modo que las lmeas centrales del clavo y del tornillo se alineen. Un cubo esta enganchado al extremo del aparato de prueba. Se agrega peso lentamente al cubo hasta que la muestra de prueba falla. Se mide el peso del cubo.

Pruebas de dureza de curado, extremo y borde

Una muestra de espesor 0,5 pulgadas (1,27 cm) que es de 2 pulgadas (5,08 cm) de ancho por 6 a 8 pulgadas (15,24 cm a 20,38 cm) de largo se sujeta en el tornillo de banco del equipo de prueba. Se inserta un tornillo en el orificio indicado en el aparato de prueba para que sobresalga una distancia de aproximadamente 1,5 pulgadas (3,81 cm). La cabeza del tornillo debe tener 0,235 pulgadas (0,59 cm) de diametro. El tornillo de banco y la muestra se colocan debajo del aparato de prueba, de modo que la cabeza del tornillo se centra en el borde de 0,5 pulgadas (1,27 cm) de la muestra. Un cubo esta enganchado al extremo del aparato de prueba. Se agrega peso lentamente al cubo hasta que el tornillo penetre al menos 0,5 pulgadas (1,27 cm) en la muestra. Si el tornillo se desliza lateralmente y desgarra el papel, la muestra se descarta y la prueba se repite.

Tabla 4

Realization

Cenosferas Aglomerante organico Agente espumante Agua (g) Peso en seco Flexion Dureza Traccion de clavo Densidad

(g) (g) (g) (g)

1

50 75 0 20 78,73 30,3 10,5

2

50 75 0 20 78,73 41,6 7,9

3

50 75 0 20 78,73 24,7 7,7

4

50 75 1 0 78,73

5

50 75 2 0 78,73 17,6

6

50 100 0 0 88,30 17,6 10,3

7

50 100 1 0 88,30 31,3 13,6 22,6

8

50 100 1 0 88,30 16,3 6,8

9

50 100 1 0 88,30 19,4 6,3

10

50 100 2 0 88,30 16,6

11

50 125 0 0 97,88 22,5 8,2

12

50 125 0 0 97,88 35,0 8,5

13

50 125 0 0 97,88 31,6 7,9

14

50 125 1 0 97,88 23,7 7,3

15

50 125 2 0 97,88 22,4 6,5

16

50 150 0 0 107,45 35,8 41,8 31,0 9,8

17

50 150 0 0 107,45 27,5 8,3

18

50 150 0 0 107,45 21,8 7,5

19

50 150 1 0 107,45 18,0 9,0

20

50 150 2 0 107,45 16,6 6,6

Promedio de pared seca de 5 pruebas

30,9 38,0 53,6 10,4

Ejemplo 8 - Resultados de la prueba II

Una muestra de tablero incluyendo 50 g de Extendospheres, y 2 cc de tensioactivo. El primer tipo de tablero probado inclrna 100 g de mezcla de aglutinante de silicato de sodio. El segundo tipo de tablero probado inclrna 75 g de mezcla de aglutinante de silicato de sodio y 25 g de aglutinante de latex. Los tableros de prueba teman un intervalo de espesor de 0,386 pulgadas a 0,671 pulgadas (0,98 cm a 1,70 cm). La prueba se completo de acuerdo con las normas ASTM 473-3, 423, E119 y D3273-00.

La resistencia a la flexion se ensayo y se determino que un promedio de 170 lbf (756 N) (lado blanco hacia arriba) para el tablero del primer tipo, basado en tres muestras. Se encontro que el tablero del segundo tipo tema un promedio de 101 lbf (449 N) (con el lado blanco hacia abajo), segun tres muestras. La medida mas alta de las seis muestras de prueba fue 197 lbf (876 N). Se midio que un tablero de yeso convencional comparativo para ser de 107 lbf (475 N).

La dureza del borde se determino que era un promedio de 15 lbf (66 N). El tablero de yeso tema una dureza de borde minima promedio de 11 lbf (48 N). La muestra mostro una mejora del 36 % sobre la muestra de yeso.

Se midio que la resistencia a la traccion de clavos era de 99 lbf (440 N), en base a un promedio de 3 muestras. El tablero de yeso, por otro lado, media 77 lbf (342 N).

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10

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30

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40

45

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55

Se probo la resistencia termica del tablero de muestra. Un lado del tablero se elevo a 100 °C durante dos horas sin aumento de temperature mensurable en el lado fno de la muestra.

El peso de la muestra se compare con el yeso convencional y se encontro que era aproximadamente un 30 % menos que el tablero de yeso.

Ejemplo 9 - Formacion del tablero

Como otro ejemplo de formacion de tableros, se forma un tablero de silicato de sodio mediante el siguiente procedimiento. El silicato de sodio primero se espuma anadiendo 2 cc de Steol FS 406 a 100 g de solucion de silicato de sodio (aglutinante O de PQ Corporation). La mezcla se coloco en un recipiente de pintura de 6 pulgadas (15,24 cm) de diametro. La mezcla se mezcla usando un mezclador "Squirrel" de 3 pulgadas (7,62 cm) de diametro unido a un taladro que funciona a 540 rpm. El operador gira el recipiente de pintura en la direccion opuesta a la del mezclador. La mezcla se espuma durante aproximadamente un minuto y quince segundos. El volumen del silicato de sodio debe al menos duplicarse durante el proceso de formacion de espuma. Se anaden 50 g de Extendospheres™ (que tienen un tamano de 300 a 600 micrometros) a la mezcla y se mezclan durante un minuto mas con el mezclador "Squirrel". La mezcla desaparecida se vierte en el molde y se alisa con una barra de pintura.

Una vez que la mezcla espumada se alisa en el molde, el molde se coloca en un horno a 85 °C. La mezcla se deja secar durante aproximadamente 12 horas a esta temperatura.

El papel de respaldo se anade al nucleo despues de que el nucleo se haya secado suficientemente. Una capa ligera de silicato de sodio se pinta en la parte posterior del papel, y el papel se coloca en la matriz de nucleo. El nucleo y el papel estan cubiertos en todos los lados por un material de ventilacion de poliester y luego se colocan en una bolsa de vacre. La bolsa de vacre se coloca en un horno a 85 °C y se aplica un vacre a la pieza. La parte se deja secar durante 45 minutos durante una hora en el horno. La parte acabada se retira entonces del horno y se corta al tamano deseado. Diversos materiales se pueden agregar opcionalmente a la composicion del nucleo para acelerar el secado.

Ejemplo 10 - Formacion de tableros II

Otro tablero se produce segun el procedimiento del Ejemplo 9. La composicion del tablero se altera porque se utilizan 75 g de solucion de aglutinante de silicato de sodio junto con 25 g de aglutinante organico. El aglutinante organico se agrega a la solucion de aglutinante de silicato de sodio junto con el Steol, antes de la formacion de espuma.

Ejemplo 11 - Formacion de tableros III

Otro tablero se produce enmascarando primero un molde. Un tablero base esta recubierto con FEP. El FEP se envuelve firmemente para reducir las arrugas en la superficie. Las piezas del tablero del molde estan envueltas con cinta Blue Flash. Se utiliza cinta Killer Red para unir las piezas de borde a la pieza base para formar un borde con una dimension interior de 14 pulgadas por 18 pulgadas (35,56 cm por 45,72 cm).

Se midieron y se separaron 500 g de microesferas (300-600 micrometres de tamano), 750 g de aglutinante "O", 250 g de aglutinante organico y 20 cc de agente espumante. El aglutinante O y el agente espumante se mezclan usando un mezclador Squirrel a 540 rpm durante aproximadamente 2 minutos. El aglutinante organico se agrega a la mezcla y se mezcla durante 30 segundos adicionales. Las microesferas se agregan lentamente mientras se mezcla. Cuando se agregan todas las microesferas, la mezcla se mezcla durante 30 segundos adicionales o hasta que la mezcla sea uniforme. La mezcla se vierte en el molde y se nivela con una espatula. El molde se somete adicionalmente a sacudidas vigorosas para nivelacion adicional. El molde se coloca en un horno a 100 °C y se seca durante 12 a 18 horas hasta que este completamente seco. Se aplica papel a la muestra cortando primero un trozo de papel de respaldo y un trozo de papel de revestimiento un poco mas grande que el panel. Se aplica una capa uniforme de solucion de silicato de sodio a un lado del papel. El papel se coloca en las superficies superior e inferior del panel y se aplica presion uniformemente a traves de la superficie. La presion se puede aplicar opcionalmente al empacar al vacre el panel. El panel puede volver a colocarse en el horno a 100 °C durante aproximadamente 15 minutos hasta que el papel este completamente adherido a la superficie del panel.

Ejemplo 12 - Prueba acustica de la trampa acustica

Una trampa de sonido de control se construye en una configuracion como se describe en el presente documento, donde cada uno del primer y segundo materiales de construccion tiene una matriz de nucleo de micropartreulas en un aglutinante con material de revestimiento en ambos lados de cada uno del primero y segundo materiales de construccion. Una trampa de sonido de prueba se construye en una configuracion similar, pero donde el primer material de construccion carece del material de revestimiento en el lado orientado hacia el segundo material de construccion. Las dos trampas de sonido se prueban de la siguiente manera:

Cada trampa de sonido se coloca en una camara anecoica con un altavoz de presentacion de sonido en un lado de la trampa de sonido y un medidor de nivel de presion de sonido situado en el otro lado de la trampa de sonido. Una

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10

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25

30

serie de tonos que van desde 110 Hz a 8000 Hz se entregan secuencialmente a aproximadamente 100 dB desde el altavoz de presentacion de sonido hacia la trampa de sonido, y el nivel de presion de sonido se graba en el otro lado de la trampa de sonido. El nivel de presion acustica promedio para los tonos de 110 Hz a 8000 Hz para la trampa de sonido de control es de aproximadamente 58,5 dB. El nivel de presion sonora promedio para los tonos de 110 Hz a 8000 Hz para la trampa de control de prueba es de aproximadamente 51,5 dB. De este modo, la eliminacion del papel de revestimiento de uno de los elementos de material de construccion da como resultado una reduccion de sonido de aproximadamente 7,0 dB a traves de la trampa de sonido.

La descripcion detallada anterior describe la invencion con referencia a realizaciones ejemplares espedficas. Sin embargo, se apreciara que se pueden hacer varias modificaciones y cambios sin apartarse del alcance de la presente invencion como se expone en las reivindicaciones adjuntas. La descripcion detallada y los dibujos adjuntos deben considerarse meramente ilustrativos, en lugar de restrictivos, y todas estas modificaciones o cambios, si los hubiera, pretenden estar dentro del alcance de la presente invencion tal como se describe y establece en el presente documento.

Mas espedficamente, aunque ejemplos de realizacion ilustrativos de la invencion se han descrito en el presente documento, la presente invencion no esta limitada a estas realizaciones, sino que incluye cualquiera y todas las realizaciones que tienen modificaciones, omisiones, combinaciones (por ejemplo, de aspectos a traves de varias realizaciones), adaptaciones y/o alteraciones como apreciaran los especialistas en la tecnica en base a la descripcion detallada anterior. Las limitaciones en las reivindicaciones deben interpretarse de manera amplia en funcion del lenguaje empleado en las reivindicaciones y no se limitan a los ejemplos descritos en la descripcion detallada anterior o durante la tramitacion de la solicitud, cuyos ejemplos deben interpretarse como no exclusivos. Por ejemplo, en la presente divulgacion, el termino "preferiblemente" no es exclusivo cuando se pretende que signifique "preferentemente, pero no limitado a". Cualquier etapa que se indique en cualquier procedimiento o reivindicaciones de proceso se puede ejecutar en cualquier orden y no se limita al orden presentado en las reivindicaciones. Las limitaciones de medios mas funcion o etapa mas funcion solo se emplearan cuando, para una limitacion espedfica de las reivindicaciones, todas las siguientes condiciones esten presentes en esa limitacion: a) "medios para" o "etapa para" se recitan expresamente; y b) se recita expresamente una funcion correspondiente. La estructura, el material o los actos que respaldan los medios mas funcion se mencionan expresamente en la descripcion del presente documento. Por consiguiente, el alcance de la invencion debe determinarse unicamente por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales, en lugar de por las descripciones y ejemplos dados anteriormente.

Claims (14)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

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   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un material (10, 110) de construccion atenuante de sonido, que comprende:

   una matriz (14, 114) de nucleo dispuesta sobre un material (34, 134) de revestimiento, caracterizada porque la matriz (14, 114) de nucleo comprende:

   una pluralidad de micropartfculas en una cantidad de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso, en el que cada micropartfcula tiene un tamano promedio de aproximadamente 10 a aproximadamente 1500 micrometros; y

   un aglutinante de silicato de sodio configurado para soportar las micropartfculas, estando el aglutinante de silicato de sodio en una cantidad de aproximadamente un 40 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso,

   en el que un lado de la matriz (14, 114) de nucleo esta al menos parcialmente expuesto para crear una cara (18, 118) al menos sustancialmente expuesta del material (10, 110) de construccion, para aumentar la atenuacion de sonido reduciendo los reflejos de las ondas sonoras que inciden en el material (10, 110) de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara (18, 118) expuesta.
2. 2. El material (10, 110) de construccion de la reivindicacion 1, en el que a) la cara (18, 118) sustancialmente expuesta tiene una pluralidad de salientes que se extienden desde la matriz de nucleo, o b) en el que la cara (18, 118) sustancialmente expuesta tiene una pluralidad de salientes que se extienden desde la matriz de nucleo y en el que la pluralidad de salientes estan separados en un patron predeterminado.
3. 3. El material (10, 110) de construccion de la reivindicacion 1, que comprende ademas a) un material (154) acusticamente transparente dispuesto sobre la cara (18, 118) expuesta del material (10, 110) de construccion, o b) un material (154) acusticamente transparente dispuesto en la cara (18, 118) expuesta del material (10, 110) de construccion, y en el que el material (154) acusticamente transparente es un material de malla.
4. 4. El material (10, 110) de construccion de la reivindicacion 1, que comprende ademas a) un material ngido asociado con la matriz (14, 114) de nucleo, o b) un material ngido asociado con la matriz (14, 114) de nucleo y en el que el material ngido esta dispuesto dentro de la matriz (14, 114) de nucleo.
5. 5. Un sistema (200, 400) de atenuacion de sonido que utiliza un material de construccion, que comprende:

   un primer material (210, 410) de construccion;

   un segundo material (310, 510) de construccion dispuesto en una orientacion sustancialmente paralela al primer material (210, 410) de construccion, de manera que el primer material (210, 410) de construccion y el segundo material (310, 510) de construccion estan separados por una distancia para crear un espacio (284, 484) de trampa de sonido;

   en el que el primer material (210, 410) de construccion comprende una matriz (214, 414) de nucleo dispuesta sobre un material (234, 434) de revestimiento, comprendiendo la matriz (214, 414) de nucleo:

   una pluralidad de micropartfculas en una cantidad de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso, en el que cada micropartfcula tiene un tamano promedio de aproximadamente 10 a aproximadamente 1500 micrometros; y

   un aglutinante de silicato de sodio que se adhiere en una cantidad de aproximadamente un 40 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso configurado para soportar las micropartfculas,

   en el que el segundo material (310, 510) de construccion comprende una matriz (314, 514) de nucleo dispuesta sobre un material (334, 534) de revestimiento, comprendiendo la matriz (314, 514) de nucleo:

   una pluralidad de micropartfculas en una cantidad de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso, en el que cada micropartfcula tiene un tamano promedio de aproximadamente 10 a aproximadamente 1500 micrometros; y

   un aglutinante de silicato de sodio que se adhiere en una cantidad de aproximadamente un 40 % en peso a aproximadamente un 60 % en peso configurado para soportar las micropartfculas,

   en el que un lado de la matriz (214, 414) de nucleo del primer material de construccion, enfrentado al segundo material (310, 510) de construccion, esta al menos parcialmente expuesto para crear una cara (218, 418) al menos sustancialmente expuesta del primer material (210, 410) de construccion para aumentar la atenuacion de sonido reduciendo los reflejos de las ondas sonoras que inciden en el primer material (210, 410) de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara (218, 418) expuesta.
6. 6. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 5, que comprende ademas una estructura de construccion situada dentro del espacio (284, 484) de la trampa de sonido.
7. 7. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 6, en el que el primer material (210, 410) de construccion esta soportado alrededor de un primer lado de la estructura de construccion y el segundo material (310, 510) de construccion esta

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   soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construccion.
8. 8. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 6, en el que el primer material (210, 410) de construccion, el segundo material (310, 510) de construccion y la estructura de construccion forman una division de pared.
9. 9. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 5, que comprende ademas un material de aislamiento dispuesto dentro del espacio (284, 484) de la trampa de sonido entre el primer material (210, 410) de construccion y el segundo material (310, 510) de construccion.
10. 10. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 5, en el que a) al menos uno del primer material (210, 410) de construccion o el segundo material (310, 510) de construccion incluye ademas un material (374) ngido asociado con la matriz (214, 414) de nucleo, o b) al menos uno del primer material (210, 410) de construccion o el segundo material (310, 510) de construccion incluye ademas un material (374) ngido asociado con la matriz (214, 414) de nucleo y en el que el material (374) ngido esta dispuesto dentro de la matriz (214, 414) de nucleo.
11. 11. El sistema (200, 400) de la reivindicacion 5, en el que el segundo material (310, 510) de construccion comprende ademas un material (354, 554) de revestimiento dispuesto en una orientacion sustancialmente paralela al material (334, 534) de revestimiento, en el que la matriz (314, 514) de nucleo esta dispuesta entre el material (334, 534) de revestimiento y el material (354, 554) de revestimiento.
12. 12. Un procedimiento de atenuacion de sonido con un material de construccion, que comprende:

    introducir ondas sonoras en el espacio (284, 484) de trampa de sonido de la reivindicacion 5, de modo que las ondas sonoras sean atenuadas al pasar, al menos parcialmente, a traves de al menos una de la matriz de nucleo del primer material (214, 414) de construccion y la matriz (314, 514) de nucleo del segundo material de construccion.
13. 13. El procedimiento de la reivindicacion 12, en el que las ondas sonoras se atenuan al pasar, al menos parcialmente, a traves tanto de la matriz (214, 414) de nucleo del primer material de construccion como de la matriz (314, 514) de nucleo del segundo material de construccion.
14. 14. El procedimiento de la reivindicacion 12, en el que las ondas sonoras se atenuan al menos parcialmente como resultado de reflejos reducidos de las ondas sonoras que inciden sobre la cara (218, 418) expuesta del primer material (210, 410) de construccion en comparacion con un material de construccion de control que carece de una cara expuesta.