ES2958332A1 - Material basado en cemento recuperado y su uso para la producción de productos cerámicos para la construcción - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una mezcla de 70-90% de arcilla y 10-30% de cemento recuperado de residuos de la construcción y demolición que presenta una composición característica de óxidos de Si, Al, Fe y Ca, que la hace idónea para la obtención de materiales cerámicos como ladrillos, tejas o baldosas. Además, la invención se refiere a un procedimiento de obtención de este tipo de piezas cerámicas que presentan propiedades mejoradas respecto a otras piezas obtenidas mediante procedimientos comúnmente aplicados en el sector.
Description
Material basado en cemento recuperado y su uso para la producción de productos cerámicos para la construcción
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a una mezcla de arcilla y cemento recuperado de residuos de la construcción y demolición que presenta una composición característica que la hace idónea para la obtención de materiales cerámicos como ladrillos, tejas o baldosas. Además, la invención se refiere a un procedimiento de obtención de este tipo de piezas cerámicas. Por tanto, la invención se puede englobar en el sector de la obtención de materiales cerámicos y piezas utilizadas en la construcción.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El desarrollo de soluciones aislantes con mejores propiedades aislantes ha sido continuo desde hace décadas en el sector de la construcción en todos los ámbitos (i.e. envolventes, acristalamientos, carpinterías, etc.). Esto, con objeto de reducir las necesidades energéticas derivadas, fundamentalmente de las edificaciones y que suponen más de la tercera parte del consumo mundial de energía. En particular, las pérdidas/ganancias de calor, en su mayor parte (i.e. 70 %) se producen a través de las envolventes que constituyen los paramentos verticales (i.e. muros y/o fachadas) mientras que la menor contribución se produce a través de los horizontales (i.e. tejado y/o suelo). La manera de abordar el problema se ha basado en la actuación sobre tres categorías, en función de sobre qué elemento se realiza la mejora i.e. solución constructiva, bloque del muro o material del bloque. Así, podemos hablar de la mejora de las soluciones constructivas, de los bloques a partir de los que se construye el muro y del propio material de dicho bloque. Las primeras, aquellas que se fundamentan en el diseño del muro (e.g. ancho, composición y número de capas, revestimientos, etc.) se observa que los cerramientos comenzaron a resolverse mediante el empleo de dos filas (hojas) de paramento separadas por una cierta distancia. Este hueco genera un volumen confinado de aire que permite romper el puente térmico, intercalando una barrera convectiva con la consiguiente disminución del coeficiente global de transmisión. El sistema anterior se ha ido reconvertido, procurando un menor espesor, en base a la incorporación de materiales aislantes al cerramiento cerámico, bien trasdosados, bien rellenando el interior de las cavidades de los ladrillos maquinados. El trasdosado de elementos aislantes se basa en la colocación sobre la cara interna (o externa) del paramento de una sola hoja, de un elemento aislante que suele ser un proyectado de poliestireno o bien soluciones autoportantes a base de lana de roca, por ejemplo. En el caso del relleno, estos productos (normalmente perlita o corchos sintéticos de grano grueso) se colocan durante la ejecución del tabique rellenando los huecos que presentan los ladrillos maquinados. A diferencia del primer método constructivo, éste segundo no repercute tanto en la superficie útil de la vivienda, sin embargo, su empleo encarece la ejecución del muro y requiere de mano de obra muy especializada. Además, incorpora un mantenimiento de los aislantes, que resulta costoso o bien, en el caso de no realizarse, disminuye drásticamente la eficacia del método.
Para paliar el problema anterior, la industria cerámica ha optado por ofrecer soluciones en forma de nuevos modelos de bloques cerámicos. Por una parte, los fabricantes han buscado la optimización de la geometría de la pieza (i.e. machihembras y celdas interiores). Estos bloques buscan la disminución de la conductividad global de la pieza en virtud de la disminución de los puentes térmicos interiores. En el mercado se pueden obtener diferentes modelos con bajas conductividades, que disponen sus celdas en geometrías diversas. Trabajar sobre la geometría, ha significado, sin duda, un importante salto cuantitativo, en referencia a los valores tradicionales de los ladrillos. La principal limitación se produce por la necesaria continuidad del ladrillo y porque las soluciones geométricas incorporadas obligan a aumentar el espesor de las piezas, con la consiguiente pérdida del espacio de útil de vivienda y el incremento de coste de colocación (mano obra y medios auxiliares por mayor peso de bloques). Como ejemplos de diseños de estas formas interiores, se pueden citar los siguientes trabajos de morales et al.Applied Thermal Engineering31 (11-12) (2011) 2063-2065;Energy and Buildings43-9 (2011), 2494-2498. Además de la geometría interna, paulatinamente se ha comprobado la gran influencia de las juntas verticales y horizontales. De esta manera tanto la geometría externa de las piezas, como la manera de colocación en obra y los espesores de mortero empleados, han sido objeto de mejoras[Construction and Building Materials,30 (2012) 169-173]. En paralelo, la actividad investigadora también ha considerado los elementos de agarre. Su influencia es determinante, una vez que se han optimizado las juntas horizontales y verticales de los bloques cerámicos.
Se han desarrollado, en este ámbito, diferentes experiencias para disminuir la conductividad de los morteros de agarre y con ello los puentes térmicos que incorporan a la transmitancia térmica global del muro[Construction and Building Materials,49 (2013) 315-327]. Del mismo modo la colocación de los bloques ha perfeccionado métodos que disminuyen la cantidad de mortero necesario e incluso diseñado herramientas para su aplicación exacta en soluciones de juntas de 1-4 mm. Sin embargo, aun cuando el resultado de estos desarrollos ha sido muy satisfactorio, los sistemas de juntas de mortero delgadas requieren para su ejecución de maquinaria específica y operarios especializados, que no están siempre disponibles.
Como continuación a la anterior solución, se han desarrollado diferentes investigaciones que se centran en la conductividad de la propia arcilla, para, en conjunción con los anteriores sistemas, incrementar el aislamiento térmico de las viviendas. Se ha comenzado a trabajar sobre la base de la mejora de las características conductoras de la arcilla mediante la actuación en su proceso productivo o la selección de diferentes tipos de arcilla y/o minerales arcillosos, como la vermiculita[Applied Clay Science49 (2010) 269-275]. Estas líneas de investigación, sin dejar de tener un importante potencial, se enfrentan a la reacción de los fabricantes que ven cómo sus procesos se encarecen y sus sistemas de calidad se alteran y se complejizan más allá de la rentabilidad.
Para evitar esta reforma tan drástica de sus sistemas, los productores han comenzado a incorporar aditivos a la arcilla y de esta manera actúan sobre sus propiedades térmicas. Estos aditivos se mezclan con la propia arcilla actuando como agentes porosos. El aumento de porosidad de las piezas cerámicas influye directamente en las propiedades térmicas, ya que dan lugar a microcámaras de gas, que disminuyen la conductividad global de la pieza. El problema principal de estos aditivos, de los que ya existen ciertas experiencias, (el más extendido el poliestireno expandido), está relacionado con el sobrecoste de producción que incorporan al producto cerámico y el incremento de su huella de carbono.
El reto es por tanto encontrar otras fuentes de aditivos y estudiar su repercusión en la conductividad de las piezas cerámicas. Estos aditivos, no deberán suponer un sobrecoste para el industrial ni incrementar el impacto medioambiental de fabricación por lo que la utilización de residuos es un área de especial interés. La investigación a este respecto (i.e. sobre aditivos a base de residuos) es relativamente abundante en la literatura científica, aunque la mayor parte de los casos registrados se centran en eliminar el residuo vía la fabricación cerámica y no persiguen el mejoramiento de sus propiedades. Además, pocos se centran en la mejora de la conductividad térmica de las piezas y cuando esta es obtenida, la resistencia mecánica se ve seriamente comprometida.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención aporta una solución a los problemas del sector que permite reducir la conductividad térmica de las piezas cocidas sin que su resistencia mecánica se comprometa, y que se basa en la utilización de polvo de cemento recuperado de los residuos de la construcción y demolición (RCD) (e.g. fábricas de ladrillo, hormigones, morteros). Mientras que otros estudios han empleado el conjunto de los RCD (i.eConstruction and Building Materials255 (2020) 119362), esta invención parte de una selección y recolección del cemento hidratado adherido a las diferentes partículas de los RCDs y aprovecha las altas temperaturas del horno de cocción (i.e. alrededor de 1000 °C) para provocar la rehidratación del cemento. Esta rehidratación permite que la porosidad obtenida (i.e. responsable de la disminución de la conductividad térmica) no repercuta negativamente en la resistencia mecánica del material cocido.
En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una mezcla que comprende un 70-90 % (en porcentaje de peso seco) de arcilla (AA) y un 10-30% de cemento hidratado recuperado de los residuos de la construcción y demolición (CR). La composición química de la arcilla empleada presenta un 45-55% en peso de SiO2, un 20-30% en peso de AhO3, un 5-10% en peso de óxidos de hierro (i.e. Fe2O3) y óxidos de calcio (i.e. CaO) entre 0,5 y 1,5% en peso. En términos minerales la AA se compone de un 25-30% en peso de cuarzo, hasta un 5-10% en peso de feldespatos y un 55-65% en peso de filosilicatos, aproximadamente, entre los que destacan el caolín y los minerales del grupo illita-mica. Por su parte, el cemento recuperado, en base a tamiz durante el proceso de chancado del hormigón está compuesto por los siguientes elementos químicos: 35-40% en peso de SiO2, un 10-12% en peso de AhO3, un 5-7% en peso de óxidos de hierro como el Fe2O3y un 22-27% en peso de óxidos de calcio como el CaO. Además de estos, se destaca la presencia opcional de otros agentes fluidificantes y auxiliares (i.e. aprox.
0,2 MnO, 3,4 MgO, 2,0 Na2O, 0,6 K2O, 1,0 TiO2y 1,45 % SO3) que permiten reducir la temperatura de sinterización y crean un esqueleto alrededor de las fases minerales que incrementa la resistencia de la pieza en frio.
Preferiblemente, la arcilla de la mezcla de la invención presenta una distribución de partícula en D50 de 0,09 mm y en D90 de 0,5 mm, expresado como tamaños máximos por porcentajes.
La arcilla presenta una distribución de tamaño de partícula originariamente según se muestra en la figura 2 (i.e. D500,09 mm, D900,5 mm). Esta distribución de tamaños en concreto está pensada para la fabricación de ladrillos maquinados perforados, aunque puede variar en función del producto cerámico final. No obstante, la distribución será tal que:
- Para la fabricación de ladrillos: 20-35 % de arcilla (i.e. partículas de tamaño inferior a 2 μm), un 25-45%de arenas (i.e. tamaño superior a 20 μm) y un 35-50 % de agregados (i.e. tamaño superior a 2 μm e inferior a 20 μm).
- Para la fabricación de tejas: 40-50 % de arcilla (i.e. partículas de tamaño inferior a 2 μm), un 20-30 % de arenas (i.e. tamaño superior a 20 μm) y un 30-40 % de agregados (i.e. tamaño superior a 2 μm e inferior a 20 μm).
- Para la fabricación de baldosas: 10-20 % de arcilla (i.e. partículas de tamaño inferior a 2 μm), un 50-70 % de arenas (i.e. tamaño superior a 20 μm) y un 15-30 % de agregados (i.e. tamaño superior a 2 μm e inferior a 20 μm).
Preferiblemente, el cemento de la mezcla de la invención presenta una distribución de partícula en D10 de 0,003 mm, en D50 de 0,03 mm y en D90 de 0,2 mm, expresado como tamaños máximos por porcentajes.
El CR tiene una distribución de tamaños de partícula (D100.003 mm, D500.03 mm y D90 0.2 mm), según se aprecia en la Figura 2, muy similar a la de la arcilla, si bien no presenta, en la práctica, componente arcilloso que le dote de plasticidad. En cualquier caso, el CR antes de su utilización será cribado mediante un tamiz de malla #4. Es decir, la fracción a utilizar será menor de 1,2 mm de diámetro.
Otro aspecto de la invención se refiere a un material cerámico obtenido a partir de la mezcla descrita anteriormente. Preferiblemente, dicho material se selecciona de entre ladrillo, teja o baldosa.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la mezcla según se ha descrito anteriormente para la obtención de materiales cerámicos para la construcción.
Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de obtención de una pieza de material cerámico que comprende las siguientes etapas:
a) preparar una mezcla inicial de arcilla con cemento hidratado recuperado de los residuos de la construcción y demolición (RCD),
b) humectar la mezcla inicial de arcilla y cemento recuperado de la etapa (a) con un 25 a 35% de agua respecto al peso seco de dicha mezcla inicial;
c) conformar la pieza a partir de la mezcla obtenida en la etapa a) a una presión de entre 1.0 - 1.5 MPa;
d) opcionalmente, reajustar o perfilar el contorno de la pieza obtenida en la etapa c);
e) secar la pieza obtenida en la etapa c) o d) mediante un proceso progresivo con una variación de temperatura de 30 a 100°C y una variación de humedad relativa de 90 a 10%;
f) cocer la pieza obtenida en la etapa e) a una temperatura máxima de 1100°C.
En una realización preferida, la mezcla de la etapa a) comprende 70-90% en peso de arcilla y 10-30% en peso de cemento.
En otra realización preferida, la arcilla de la mezcla de la etapa a) comprende los siguientes componentes:
- 45 a 55% en peso de SiO2,
- 20 a 30% en peso de M 2O3,
- 5 a 10% de óxidos de hierro y
- 0,5 a 1,5% de óxidos de calcio
y el cemento de la mezcla de la etapa a) comprende los siguientes componentes:
- 35 a 40% en peso de SiO2,
- 10 a 12% en peso de M 2O3,
- 5 a 7% en peso de óxidos de hierro y
- 22 a 27% en peso de óxidos de calcio.
En otra realización preferida, la mezcla de la etapa a) además comprende agentes auxiliares que se seleccionan de entre MnO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, SO3y combinaciones de los mismos.
En otra realización preferida, la composición mineral de la arcilla de la mezcla de la etapa a) es la siguiente:
- 25 a 30% en peso de cuarzo,
- 5 a 10% en peso de feldespatos y
- 55 a 65% en peso de filosilicatos.
En otra realización preferida, el óxido de hierro de la arcilla y/o del cemento de la mezcla de la etapa a) es Fe2O3.
En otra realización preferida, el óxido de calcio de la arcilla y/o del cemento reciclado de la mezcla de la etapa a) es CaO.
En otra realización preferida, en la etapa f) se va aplicando un incremento progresivo de la temperatura de entre 5 y 7°C a la hora hasta alcanzar la temperatura de cocción, i.e.
1000°C o 1.100°C. El ajuste de este ratio vendrá dado por el contenido de humedad inicial de la pieza y la presión de extrusión.
En otra realización preferida, la etapa d) se realiza mediante alambre de acero 0.011’’.
En otra realización preferida, la etapa c) se realiza por estampación o por extrusión.
En el procedimiento de la invención, la masa inicialmente obtenida (i.e. la mezcla entre AA y CR) se humecta con un 25-35 % de agua (expresado en peso seco de la masa mezclada) para poder darle forma. La forma de la pieza (e.g. ladrillo perforado, enchape, teja, baldosa) se realiza por estampación o extrusión a una presión de 1.0 - 1.5 MPa. El contorno, en caso de ser necesario, se reajustará o perfilará mediante alambre de acero 0.011” (i.e. 0.3 mm). Las formas finales obtenidas se secarán mediante un proceso progresivo que comenzará a una temperatura de 30°C en una atmósfera con un 90 % de humedad relativa y que finalizará en 100°C con menos del 10 % de humedad relativa. El incremento de temperatura será de entre 5 y 7°C a la hora. Seguido, las piezas secas serán cocidas, siguiendo una curva de cocción, como la mostrada en la figura 3. La temperatura máxima de cocción es de 1100°C.
Por tanto, en el procedimiento de la invención por una parte el material húmedo recién conformado se debe secar. Este proceso de debe considerar una determinada curva para que las piezas al secarse no se rompan. Así, se suele empezar con una alta humedad y una temperatura baja y se va disminuyendo la humedad y aumentando la temperatura para que, al finalizar, la pieza esté seca, con la misma forma que entró, pero sin roturas. Una vez que está seca pasa a otro estadio de producción que es la cocción. Aquí se debe ir calentando la pieza progresivamente hasta alcanzar la temperatura adecuada. En la producción de ladrillos esta temperatura suele estar entorno a los 950 °C. Como en el caso anterior, no se puede poner directamente la pieza a esa temperatura máxima ya que se deformaría y/o rompería, por ello se debe aplicar un incremento paulatino de la temperatura (i.e. aprox. 5°C cada minuto). Una vez alcanzada la temperatura de cocción (e.g. 950, 1000, 1100°C) entonces el producto se mantiene a esa temperatura hasta finalización de la etapa.
Una vez terminado el proceso, la pieza enfriada presentará propiedades mejoradas con respecto a los ladrillos convencionales existentes en el mercado además de producir una mejora en términos de disminución del impacto medioambiental (e.g. emisiones CO2, eq, energía, envío a vertedero, etc.). En relación a la mejora de las propiedades, es de destacar la disminución del coeficiente de conductividad térmica de la pieza cocida alrededor del 50% con respecto a una arcilla convencional, medido de acuerdo a lo dispuesto en la norma UNE-EN 12667:2002. Igualmente es reseñable el mantenimiento de las propiedades mecánicas, la disminución del peso propio de las piezas (i.e. densidad aparente) y la contención de la absorción de humedad (Tabla 1).
Además de lo anterior, la sinergia entre los productores de residuos (e.g. empresas de construcción, demolición, restauración, productores de áridos) y los fabricantes de productos cerámicos conlleva un ahorro económico en términos de costes de gestión de residuos, extracción de la materia prima y energía aportada al horno de cocción, en tanto el poder calorífico de los residuos se incorpora al balance energético del horno mediante la autocombustión de dichos residuos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Esquema de proceso del material obtenido a partir de la mezcla de la invención.
Figura 2.- Distribución de partículas de los elementos empleados en la elaboración de la mezcla de la invención.
Figura 3.- Curva de cocción de las mezclas.
Figura 4.- Resultados obtenidos por materiales existentes similares y comparativa con los materiales obtenidos a partir de la mezcla de la invención, en términos de mejora/empeoramiento obtenido para cada propiedad (i.e. mecánica y térmica).
EJEMPLO
Ejemplo 1: Preparación de un material cerámico según el procedimiento y la mezcla de la invención.
Se toma en seco una proporción de arcilla (de las características indicadas) y una proporción de cemento recuperado de la trituración de los RCDs. Para este caso concreto, la mezcla era 90% de arcilla y 10% de polvo de cemento recuperado. Así, a esta masa de polvos se le añadió un 25% en peso de agua (bien sea directamente o bien como vapor inyectado a la mezcla). Esta pasta resultante se introduce en una tolva de admisión de una extrusora que funciona a 1.0 - 1.5 MPa. Es decir, esa sería la presión con la que saldrá la masa a través de la boquilla de salida. En este punto se puede decidir si se realiza un formato u otro de bloque en función del producto final deseado (e.g. solado, teja, ladrillo, etc..). Para el caso de un ladrillo macizo, este bloque se transporta hasta el secadero. Aquí, la temperatura inicial sería de unos 30°C con un 90% de humedad. El ladrillo fue atravesando diferentes atmósferas hasta que la temperatura del aire en el que se seca alcanza una temperatura de 90°C y un 10 % de humedad. En este estado seco en el que la pieza se comienza a rehidratar (i.e. a captar agua del aire) es cuando se introduce dicha pieza en el horno de cocción. En esta instalación, que suele ser en forma de túnel, el ladrillo va atravesando diferentes etapas en las que se somete a un incremento de temperatura. Estas curvas deben tener en cuenta la dinámica del material para no incrementarse demasiado rápido o demasiado despacio. Una vez que el ladrillo alcanza su máxima temperatura se deja terminar de cocer y se comienza a enfriar paulatinamente para no provocar fisuras o cambios de geometría. Una vez frío, el ladrillo se puede comercializar.
Ejemplo 2: estudio de las características físicas del producto obtenido.
Se procedió a estudiar las propiedades físicas de piezas con distinta proporción de arcilla y cemento y a distinta temperatura de cocción. En las tablas 1, 2 y 3 se recogen las propiedades estudiadas y los datos obtenidos para dichas piezas.
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Tal y como demuestran los datos obtenidos, la pieza enfriada presenta propiedades mejoradas con respecto a los ladrillos convencionales existentes en el mercado, además de producir una mejora en términos de disminución del impacto medioambiental (e.g. emisiones CO2, eq, energía, envío a vertedero, etc...). En términos de impacto medioambiental la nueva formulación repercute positivamente en el medioambiente de dos formas. Durante su etapa inicial, según el análisis de ciclo de vida, se reduce la huella dejada por la extracción de arcilla de los yacimientos naturales y se reduce el impacto de los residuos cementosos de la construcción. Además, una menor densidad del producto cocido permite una disminución en el impacto asociado al transporte. Desde el punto tecnológico, el ladrillo así fabricado mantiene sus propiedades mecánicas por ejemplo para el caso de cocción a 1.100°C (i.e. ±10% de la original,) pero mejora, además, su resistencia térmica, (i.e. disminuyendo entre el 8% y el 27% para un 5 % y un 30 % de reemplazo, respectivamente). Así, el producto durante su vida útil como elemento constructivo disminuye el consumo energético del volumen edificado. Al mantener sus propiedades mecánicas y disminuir su peso (consecuencia del aumento de porosidad), el ladrillo aligera la construcción lo que deriva en una menor solicitud mecánica de la estructura portante. A mayores, la disminución de la contracción total permite al fabricante un mejor control de las geometrías de la pieza cocida y una mayor productividad al relajarse las condiciones de secado. Por último, la absorción de humedad del ladrillo, a pesar de aumentar ligeramente, debido al incremento de porosidad, se mantiene en valores inferiores a los exigidos, incluso, en condiciones climáticas severas (i.e. 20 %) (medido según ASTM C62-04 (2017)Standard Specification for Building Brick,(Solid Masonry Units Made From Clay or Shale)).
En la gráfica de la Figura 2 que se comparan los valores obtenidos por otros autores (i.e. en azul) y los de la invención (i.e. en rojo). Se ve cómo la reducción de conductividad térmica se asocia en todos los estudios anteriores con una reducción de las prestaciones mecánicas. En el caso del producto obtenido por el procedimiento de la invención, las prestaciones mecánicas se mantienen o aumentan ligeramente, pero asociadas a una reducción de la conductividad térmica.
En la siguiente tabla se indican, para cada propiedad reportada, las normas bajo las que se ensaya cada una de ellas. Para cada una, los valores característicos son los promedios de, al menos, seis ejemplares por cada dosificación arcilla+polvo de cemento recuperado
Tabla 4. Normas bajo las que se han ensayado las propiedades del material obtenido
Claims (20)
1. Mezcla que comprende arcilla en un 70-90% en peso y cemento hidratado recuperado de los residuos de la construcción y demolición (RCD) en un 10-30% en peso, caracterizada por que la arcilla comprende los siguientes componentes:
- 45 a 55% en peso de SiO2,
- 20 a 30% en peso de AbO3,
- 5 a 10% de óxidos de hierro y
- 0,5 a 1,5% de óxidos de calcio
y el cemento comprende los siguientes componentes:
- 35 a 40% en peso de SiO2,
- 10 a 12% en peso de AbO3,
- 5 a 7% en peso de óxidos de hierro y
- 22 a 27% en peso de óxidos de calcio.
2. Mezcla según la reivindicación 1 que además comprende agentes auxiliares que se seleccionan de entre MnO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, SO3y combinaciones de los mismos.
3. Mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 donde la composición mineral de la arcilla es la siguiente:
- 25 a 30% en peso de cuarzo,
- 5 a 10% en peso de feldespatos y
- 55 a 65% en peso de filosilicatos.
4. Mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 donde el óxido de hierro de la arcilla y/o del cemento reciclado es Fe2O3.
5. Mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 donde el óxido de calcio de la arcilla y/o del cemento reciclado es CaO.
6. Mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 donde la arcilla de la mezcla de la invención presenta una distribución de partícula en D50 de 0,09 mm y en D90 de 0,5 mm.
7. Mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 donde el cemento de la mezcla de la invención presenta una distribución de partícula en D10 de 0,003 mm, en D50 de 0,03 mm y en D90 de 0,2 mm.
8. Material cerámico obtenido a partir de la mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Material según la reivindicación 8 donde dicho material se selecciona de entre ladrillo, teja o baldosa.
10. Procedimiento de obtención de una pieza de material cerámico que comprende las siguientes etapas:
a) preparar una mezcla inicial de arcilla con cemento hidratado recuperado de los residuos de la construcción y demolición (RCD),
b) humectar la mezcla inicial de arcilla y cemento recuperado de la etapa (a) con un 25 a 35% de agua respecto al peso seco de dicha mezcla inicial;
c) conformar la pieza a partir de la mezcla obtenida en la etapa a) a una presión de entre 1.0 y 1.5 MPa;
d) opcionalmente, reajustar o perfilar el contorno de la pieza obtenida en la etapa c);
e) secar la pieza obtenida en la etapa c) o d) mediante un proceso progresivo con una variación de temperatura de 30 a 100°C y una variación de humedad relativa de 90 a 10%;
f) cocer la pieza obtenida en la etapa e) a una temperatura máxima de 1100°C.
11. Procedimiento según la reivindicación 10 donde la mezcla de la etapa a) comprende 70-90% en peso de arcilla y 10-30% en peso de cemento.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11 donde la arcilla de la mezcla de la etapa a) comprende los siguientes componentes:
- 45 a 55% en peso de SiÜ2,
- 20 a 30% en peso de M2O3,
- 5 a 10% de óxidos de hierro y
- 0,5 a 1,5% de óxidos de calcio
y el cemento de la mezcla de la etapa a) comprende los siguientes componentes: - 35 a 40% en peso de SÍO2,
- 10 a 12% en peso de AI2O3,
- 5 a 7% en peso de óxidos de hierro y
- 22 a 27% en peso de óxidos de calcio.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 donde la mezcla de la etapa a) además comprende agentes auxiliares que se seleccionan de entre MnO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, SO3y combinaciones de los mismos.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 donde la composición mineral de la arcilla de la mezcla de la etapa a) es la siguiente:
- 25 a 30% en peso de cuarzo,
- 5 a 10% en peso de feldespatos y
- 55 a 65% en peso de filosilicatos.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14 donde el óxido de hierro de la arcilla y/o del cemento de la mezcla de la etapa a) es Fe2O3.
16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 donde el óxido de calcio de la arcilla y/o del cemento reciclado de la mezcla de la etapa a) es CaO.
17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, donde a en la etapa f) se va incrementando la temperatura progresivamente entre 5 y 7°C a la hora hasta alcanzar la temperatura de cocción.
18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17 donde la etapa d) se realiza mediante alambre de acero 0.011 ’’.
19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18 donde la etapa c) se realiza por estampación o por extrusión.
20. Uso de la mezcla según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la obtención de materiales cerámicos para la construcción.
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