MX2010010289A - Construccion de atenuacion de sonidos y sistemas de materiales. - Google Patents

Construccion de atenuacion de sonidos y sistemas de materiales.

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Michael D Kipp
Dilworth L Pugh
Michael D Ridges
William T Mccarvill
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Ashtech Ind L L C
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Abstract

Un material de construcción configurado para mejorar la atenuación de sonidos y reducción en dB a través de una división de pared, el material de construcción comprendiendo una membrana interna, una matriz de núcleo dispuesta alrededor de la membrana intermedia, la matriz de núcleo comprendiendo una pluralidad de micropartículas y una solución de aglutinante configurada para soportar las micropartículas, el material de construcción comprendiendo por lo menos una cara expuesta sustancialmente, en donde un lado de la matriz de núcleo por lo menos se expone parcialmente para incrementar atenuación de sonido reduciendo las reflexiones de ondas del sonido que chocan en el material de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta. Se pueden usar dos materiales de construcción unidos entre ellos alrededor de una estructura de construcción, tal como una pared con travesaño, para crear y definir una trampa de sonido que funciona para reducir transmisión de sonido a través de la división formada por la pared de travesaño y materiales de construcción.

Description

CONSTRUCCIÓN DE ATENUACIÓN DE SONIDOS Y SISTEMA DE MATERIALES SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente de E.U.A. No. 12/077,951, presentada el 21 de marzo de 2008, que reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. 60/919, 509, presentada! el 21 de marzo de 2007 y de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. 60/002,367, presentada el 17 de noviembre de 2007, que se incorporan aquí por referencia en su totalidad. Esta solicitud también reclama el beneficio a la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. 61/081,949, presentada el 18 de julio de 2008 y de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. 61/081,953, presentada el 18 de julio de 12008.
CAMPO DE LA INVENCIÓN ' La presente invención se refiere a materiales, de construcción, y más particularmente a tabla-roca y otros materiales de construcción que comprenden propiedades! de atenuación de sonido.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN i Se diseñan varios materiales de construcción con propiedades de atenuación o absorción de sonido en mente dado que con frecuencia es conveniente reducir al mínimo, o por lo i menos reducir la cantidad de sonido que puede escucharse a través de una división. Con respecto a estructuras de construcción, los materiales de construcción tales como tabla-roca, aislamiento y con frecuencia pintura, . se consideran materiales que pueden contribuir a una reducción en sonido. La tabla-roca es un material de utilería o construcción común, el cual se presenta en muchos tipos, diseños y tamaños diferentes. La tabla-roca puede configurarse para exhibir muchas propiedades o características diferentes, tales como diferentes propiedades de absorción de sonido, transferencia de calor y/o resistencia al incendio. Por el momento, el tipo más común de tabla-roca es una tabla de mampostería o yeso. ' La mampostería comprende un núcleo interno de yeso, la forma semi-hídrica de sulfato de calcio (CaS04-l/2 H2O) , dispuesto entre dos membranas intermedias, típicamente esferas de papel o fibra de vidrio. El panel de yeso puede comprender varios aditivos y rellenos para variar sus propiedades. El panel de yeso más comúnmente usado es de 12.7 mm de grosor pero puede variar de 6.35 mm a 25 mm de grosor.
Para prueba contra sonido o resistencia al fuego, algunas i veces se colocan dos capas de mampostería en ángulos rectos uno con el otro. La mampostería provee una resistencia térmica, o valor R, de 0.32 para tabla de 9.398 mm, 0.45 para 12.7 mm, 0.56 para 15.748 mm y 0.83 para tabla de 25.4 mm. Además del valor R incrementado, la manipostería más gruesa tiene clasificación de Clase de Transmisión de Sonido (STC, por sus siglas en inglés) ligeramente superior. STC, parte de la Clasificación Internacional de ST E413 y E90, es una estándar ampliamente usada para clasificar qué tan bien un material de construcción atenúa sonido que surge en el aire. El número de STC se deriva de los valores de atenuación de sonido probados en dieciséis frecuencias estándar de 125 Hz a 4000 Hz. Estos valores de pérdida de transmisión se grafican luego en una gráfica de nivel de presión de sonido y la curva resultante se compara con un contorno de referencia estándar. En ingeniería acústica1 se ajustan estos valores a la Curva TL (o Pérdida de Transmisión) apropiada para determinar una clasificación de STC. Se puede pensar que STC es la reducción en decibeles de ruido que puede proveer una pared u otra división. La escala de dB es logarítmica, percibiendo por el oído humano una reducción de 10 dB en sonido como casi la mitad del volumen. Por lo tanto, cualquier reducción en dB es importante. La reducción en dB para el mismo material depende de , la frecuencia de la transmisión de sonido. Mientras más alta es i la clasificación de STC, más efectiva es la barrera para reducir la transmisión de las frecuencias de sonido más comunes.
Las paredes interiores convencionales en hogares o edificios tienen láminas opuestas de mamposteria montadas en un marco vertical o travesaño. En esta disposición, con los paneles de mamposteria que tienen un grosor de 12.7 mm de grosor, la pared interior mide un STC de aproximadamente , 33. La adición de aislamiento de fibra de vidrio ayuda, pero solo incrementa el STC a 36-39, dependiendo del tipo y calidad de aislamiento, asi como la separación de remaches y tornillos. Dado que la tabla-roca normalmente está comprendida de varias láminas o paneles, las grietas pequeñas o espacios entre paneles, o cualquier otra grieta o espacio en la estructura de la pared se denominan como "trayectorias de flanqueo" y permitirá que el sonido se transmita más libremente, dando como resultado así una clasificación de STC general inferior. Por esta razón, es critico que todas las trayectorias de flanqueo potenciales sean eliminadas o reducidas tanto como sea posible. Similarmente, la Clase de Transmisión , de Exteriores-Interiores (OITC, por sus siglas en inglés) es la estándar más ampliamente usada para indicar el régimen, de transmisión de sonido entre los espacios en exterior e interior. La prueba de OITC normalmente considera frecuencias por debajo de 80 Hz y se calcula a frecuencias inferiores.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Consecuentemente, la presente invención provee materiales de construcción, sistemas y métodos de atenuación de sonido. En un aspecto, por ejemplo, se provee un material I de construcción de atenuación de sonido. Dicho material de construcción puede incluir una matriz de núcleo dispuesta en un material de interconexión, en donde la matriz de núcleo incluye una pluralidad de microparticulas y un aglutinante configurado para soportar las microparticulas y en donde un lado de la matriz de núcleo se expone para crear por lo menos una cara sustancialmente expuesta del material ' de construcción para incrementar atenuación de sonido reduciendo reflexiones de ondas de sonido que chochan con el material de construcción comparado con el material de construcción de control que carece de una ")cara expuesta. El material de construcción además puede incluir un material acústicamente transparente dispuesto en la cara expuesta del material de construcción. Dicho material acústicamente transparente puede I incluir un material de tamiz o malla. Adicionalmente, en algunos aspectos el material de construcción además püede incluir un material rígido asociado con la matriz de núcleo. En un aspecto específico, el material rígido se dispone dentro de la matriz de núcleo. ! Una variedad de macropartículas se contemplan para la inclusión en las matrices de núcleo de la presente invención. En un aspecto, las microesferas son huecas. En otro aspecto, las microesferas se rellenan con un gas inerte. En aún otro aspecto, las microesferas están hechas de cenizas sueltas. La cara expuesta del material de construcción puede incluir una variedad de configuraciones, de relativamente plana a sustancialmente no plana. Por ejemplo, en un aspecto, la cara sustancialmente expuesta tiene una pluralidad de proyecciones que se extienden de la matriz de núcleo. Dichas proyecciones pueden variar dependiendo de las propiedades pretendidas del material de construcción, sin embargo en un aspecto las proyecciones se separan en un patrón predeterminado. La presente invención provee adicionalmente un sistema para atenuar sonido usando un material de construcción. Dicho sistema puede incluir un primer material de construcción, un segundo material de construcción dispuesto en una orientación sustancialmente paralela! al primer material de construcción de manera gue el primer material de construcción y el segundo material de construcción se separa por una distancia para crear: un espacio para trampa de sonido y en donde el primer material de construcción comprende una matriz de núcleo dispuesta en un material de interconexión. La matriz de núcleo puede i incluir una pluralidad de microesferas y un aglutinante configurado para soportar las microesferas, en donde un lado de la primera matriz de núcleo de material de construcción gue mira hacia el segundo material de construcción para incrementar atenuación de sonido reduciendo reflexiones1 de las ondas de sonido que chocan en el primer material de construcción comparado con un material de construcción, de control que carece de una cara expuesta. En un aspecto , más especifico, una estructura de construcción puede localizarse dentro del espacio de trampa de sonido. En otro aspecto más especifico, el primer material de construcción se soporta alrededor de un primer lado de la estructura de construcción y el segundo material de construcción se soporta alrededor de un segundo lado de la estructura de construcción. En aún otro aspecto más especifico el primer material de construcción, el segundo material de construcción y la estructura de construcción forman una división de pared. En algunos aspectos, un material de aislamiento puede disponerse dentro de la trampa de sonido entre el primer material de construcción y el segundo material de construcción. i Numerosas configuraciones para el segundo material de construcción sea contemplado. En un aspecto, por ejemplo, I el segundo material de construcción incluye una matriz de núcleo dispuesta en un material de interconexión, en donde la matriz de núcleo incluye una pluralidad de microesferas y un aglutinante configurado para soportar las microesferas. En un aspecto especifico, un lado de la segunda matriz de núcleo de material de construcción que mira el primer material de construcción se expone para crear por lo menos una cara sustancialmente expuesta del segundo material de construcción para incrementar atenuación de sonido reduciendo reflexión de ondas de sonido que chocan en el segundo material 1 de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta. Alternativamente,! el lado de la segunda matriz de núcleo del material de construcción que mira hacia al primer material de construcción que se puede cubrir sustancialmente. La presente invención provee adicionalmente un método para atenuar sonido con material de construcción. Dicho método puede incluir introducir ondas de sonido en la segunda trampa como se describe en la presente, de manera ¦ que las ondas de sonido se atenúan pasando por lo menos parcialmente a través de por lo menos uno de la primera matriz de núcleo del material de construcción y la segunda matriz de núcleo de material de construcción. En un aspecto adicional, las ondas de sonido se atenúan pasando por lo i menos parcialmente a través de la primera matriz de núcleo de material de construcción y la segunda matriz de núcleo del material de construcción. En aún otro aspecto, las ondas de sonido por lo menos se atenúa parcialmente como resultado de las reflexiones reducidas de las ondas de sonido que chocan en la cara expuesta del primer material de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención será más completamente evidente a partir de la siguiente descripción y reivindicaciones anexas, tomadas junto con los dibujos anexos. El entendimiento de estos dibujos describe únicamente las modalidades ilustrativas de la presente invención, íque por lo tanto, no serán consideradas limitantes de su alcance. Se apreciará fácilmente que los componentes de la presente invención, como se describe y se muestra generalmente en las presentes figuras, se pueden disponer y diseñar en una amplia variedad de diferentes configuraciones. Sin embargo, la invención será descrita y explicada con especificación y detalle adicional mediante el uso de los dibujos anexos1 en los que: ¡ La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construcción de acuerdo con , una modalidad ilustrativa de la presente invención, La Figura 2 ilustra una vista en perspectiva detallada del material de construcción de acuerdo con otra i modalidad ilustrativa de la presente invención; I La Figura 3 ilustra una vista en sección transversal lateral parcial de un sistema de atenuación de sonido ilustrativo en forma de una división de pared formada de acuerdo con una modalidad ilustrativa, en donde , la división de pared se forma de materiales de construcción ilustrativos opuestos y en donde la división de pared crea y define una trampa de sonido; La Figura 4 ilustra una vista en sección transversal lateral parcial de un sistema de atenuación de sonido ilustrativo en forma de una división de pared formada de acuerdo con una modalidad ilustrativa, en donde la división de pared se forma de materiales de construcción ilustrativos opuestos y en donde la división de pared crea y define una trampa de sonido; La Figura 5 ilustra una vista en sección transversal lateral parcial de un sistema de atenuación de I sonido ilustrativo en forma de una división de pared formada de acuerdo con aún una modalidad ilustrativa, en donde la división de pared se forma de materiales de construcción ilustrativos opuestos y en donde la división de pared crea y define una trampa de sonido; La Figura 6 ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construcción de tabla-roca1 de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invención, en donde el material de construcción comprende una matriz de núcleo basado en microparticulas, una configuración de superficie de múltiples elevaciones formada en una superficie de la matriz de núcleo, y una lámina intermedia dispuesta en una superficie opuesta de la matriz de núcleo; La Figura 7-A ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construcción de tabla-roca1 de acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presénte invención, en donde el material de construcción comprende 1 una matriz de núcleo basada en microparticulas, un listón dispuesto o emparedado dentro de la matriz de núcleo, una configuración de superficie en múltiples elevaciones formada en una superficie de la matriz de núcleo y una lámina intermedia dispuesta en una superficie opuesta de la matriz de núcleo; La Figura 7-B ilustra una vista detallada 1 del material de construcción de la Figura 7-A; La Figura 8 ilustra una vista superior de un material de construcción de acuerdo con aún otra modalidad ilustrativa de la presente invención, en donde el material de construcción comprende una configuración de superficie en múltiples elevaciones similar a almohada moldeada formada en la superficie expuesta de la matriz de núcleo; ¡ La Figura 9 ilustra una vista lateral en sección transversal del material de construcción de la Figura 8; La Figura 10 ilustra una vista extrema en sección transversal del material de construcción de la Figura 8 ; La Figura 11 ilustra una vista lateral detallada del material de construcción de la Figura 6; La Figura 12 ilustra una vista lateral detallada de un material de construcción que tiene una configuració de superficie de múltiples elevaciones de acuerdo con otra modalidad ilustrativa; La Figura 13 ilustra una vista lateral detallada de i un material de construcción que tiene una configuración de superficie de múltiples elevaciones de acuerdo con otra modalidad ilustrativa; La Figura 14 ilustra una vista lateral en sección transversal de un material de construcción de acuerdo con otra modalidad ilustrativa, en donde el material de construcción comprende una pluralidad de cavidades o espacios i vacíos estratégicamente formados y localizados; y La Figura 15 ilustra un material de construcción configurado para usarse como un material de terminado en; una parte exterior de una estructura.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS La siguiente descripción detallada de las modalidades ilustrativas de la invención hace referencia a los dibujos anexos, que forman una parte de los mismos y en los cuales se muestra, a manera de ilustración, las modalidades ilustrativas en las cuales se puede practicar1 la invención. Mientras que estas modalidades ilustrativas se describen en suficiente detalle para permitir que los expertos en la materia practiquen la invención, deberá entenderse que se pueden realizar otras modalidades y que se pueden hacer varios cambios a la invención sin alejarse, del espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto^ la siguiente descripción más detallada de las modalidades de la presente invención no se pretende que limiten el alcance de la invención, como se reclama, pero se presenta para fines de ilustración únicamente y no limitación para describir , los aspectos y características de la presente invención, para exhibir el mejor modo de operación de la invención y para permitir suficientemente que alguien experto en la materia practique la invención. Consecuentemente, el alcance de la presente invención será definido únicamente por las I reivindicaciones anexas. Para describir y reclamar la presente invención, la i siguiente terminología será usada de acuerdo con las definiciones exhibidas más adelante. Las formas singulares "un", "uno", y "el" incluyen referencias plurales a menos que el contexto lo dicte claramente de otra manera. Por lo tanto, por ejemplo, la referencia a una "tabla-roca" incluye referencia a una o más de dichas tabla-rocas y la referencia a "el aglutinante" incluye referencia a uno o más de dichos aglutinantes. Para fines de discusión e interpretación de ¡las reivindicaciones exhibidas en la presente, el término "material de construcción", como se usa en la presente, deberá entenderse que significan varios tipos de productos o materiales que incorporan una matriz de micropartículas (v.gr., microesfera) adheridas o unidas usando uno o más componentes, tales como aglutinante de alguna clase. Los materiales de construcción pueden comprender otros aditivos, componentes o constituyentes, tales como agentes de fraguado, agentes de formación de espuma o agentes tensioactivos, polímeros solubles en agua y otros. Los materiales, de construcción pueden comprender muchos tipos diferentes, modalidades, etc., y pueden usarse en muchas aplicaciones diferentes. 1 I El término "micropartículas", como se usa eri la I presente, se deberá entender que significa cualquier t partícula presente en la naturaleza, manufacturada, o sintética, que tiene una superficie externa y en algunos casos, un interior hueco. Generalmente, las micropartículas a las que se hace referencia en la presente comprenden t una geometría esférica o sustancialmente esférica que tiene un interior hueco, conocido como microesferas . Otros tipos de micropartículas pueden incluir aquellos hechos de madera, hule molido, plástico molido, polvo, aserrín, etc. El término "matriz de núcleo", como se usa en la presente, deberá entenderse que significa la combinación de micropartículas y otros constituyentes usados para formar la matriz de soporte de los materiales de construcción. Las micropartículas se pueden combinar con uno o más aglutinantes, aditivos, agentes de fraguado, etc. El término "múltiples elevaciones" deberá entenderse que describe por lo menos una superficie de la matriz de núcleo del material de construcción, en donde la superficie ha formado en la misma una serie de picos y valles (o proyecciones y depresiones) para proveer una configuración de superficie general que tiene diferentes superficies localizadas en diferentes elevaciones y/o orientaciones. La configuración de superficie de múltiples elevaciones puede formarse o moldearse arbitrariamente. Además, la superficie de múltiples elevaciones puede definirse por cualquier componente sobresaliente y deprimido con cualquier forma arbitraria o geométrica. Como se usa en la presente, el término "sustancialmente" se refiere al grado completo o casi completo de una acción, característica, propiedad, estado, estructura, artículo o resultado. Por ejemplo, un objeto que es "sustancialmente" encerrado podría significar que el objeto está completamente encerrado o casi completamente encerrado. El grado exacto permisible de desviación de completamente absoluto en algunos casos puede depender del contexto especifico. Sin embargo, hablando generalmentei la cercanía de completo será tal que tenga el mismo resultado general como si se obtuviera completar absoluta y totalmente. El uso de "sustancialmente" se puede aplicar de igual manera cuando se usa en una connotación negativa para referirse a la falta completa o casi completa de una acción, características, propiedad, estado, estructura, artículo, o resultado. Por ejemplo, una composición que es "sustancialmente libre de" partículas podría carecer completamente de partículas, o carecer casi completamente de partículas que en efecto podían ser igual que si careciera completamente de partículas. En otras palabras, una composición que está "sustancialmente libre de" un ingrediente o elemento, aún 'podría contener realmente dicho artículo mientras no tenga un efecto mensurable del mismo. Como se usa en la presente, el término "aproximadamente" se usa para proveer flexibilidad a un punto i final de rango numérico siempre que un valor dado puede ser "un poco mayor" o "un poco mejor" al punto final. Como se usa en la presente, una pluralidad de artículos, elementos estructurales, elementos de composición y/o materiales pueden estar presentes en una lista común para conveniencia. Sin embargo, esta lista deberá construirse como se piensa que cada miembro de la lista se identifica individualmente como un miembro separado y único. Por1 lo tanto, ningún miembro individual de dicha lista deberá interpretarse como equivalente de facto de cualquier otro miembro del la misma lista basada únicamente en ¡ su presentación en un grupo común sin indicar lo contrario. Las concentraciones, cantidades y otros datos numéricos pueden expresarse o presentare en la presente en un formato de rango. Se deberá entender que dicho formato de rango se usa únicamente para conveniencia y brevemente y, por lo tanto se deberá interpretar que incluye flexiblemente pero no solo los valores numéricos recitados explícitamente como los límites del rango, pero también incluyen todos los valores numéricos individuales o subrangos abarcados dentro del rango, como si cada valor numérico y subrango se recita explícitamente. Como una ilustración, un rango numérico de "aproximadamente 1 a alrededor de 5" deberá interpretarse para incluir no solo los valores recitados explícitamente de aproximadamente 1 a alrededor de 5, sino también incluir valores individuales y subrangos dentro del rango indicado. Por lo tanto, en este rango numérico se incluyen valores individuales tales como 2, 3, 4 y subrangos tales como de 1-3, de 2-4 y de 3-5, etc., así como 1, 2, 3, 4, y 5, individualmente. Este mismo principio se aplica a rangos que recitan únicamente un valor numérico como un mínimo o un máximo. Además, dicha interpretación deberá aplicarse sin tomar en cuenta la extensión del rango o las características que se describen. La presente invención describe varios materiales de utilería formulados usando una pluralidad de microparticulas. La presente invención también describe varios métodos usados para producir o fabricar diferentes materiales de utilería, así como varias aplicaciones para dichos materiales, de utilería. El material de utilería actualmente descrito, i modalidades de tabla-roca asociados y métodos asociados para formar y usar dichos materiales de utilería proveen varias ventajas importantes sobre los materiales de utilería relacionados previos, tales como, v.gr., productos de tabla-roca y particularmente paneles de yeso, algunos de los cuales se recitan en la presente y a través de la siguiente descripción más detallada. Primero, el material de construcción de tabla-roca provee propiedades térmicas mejoradas. Por ejemplo, en un aspecto, el material, de construcción de tabla-roca provee una resistencia bastante mayor a la transferencia de calor térmico. Segundo, en otro aspecto, el material de construcción de tabla-roca provee propiedades acústicas mejoradas. Por ejemplo, el material de construcción de tabla-roca descrito en la presente provee; una clasificación de Clase de Transmisión de Sonido (STC) significativamente mejor. Tercero, el material de construcción de tabla-roca de la presente invención es más fuerte y ligero. No se pretende que estas ventajas sean limitadas de alguna manera. Adicionalmente, alguien experto en la materia apreciará que pueden existir otras ventajas, diferentes a aquellas recitadas específicamente en la presente, al practicar la presente invención. Los materiales de utilería, como se describe ei¾ la presente, son altamente adaptables a una variedad de aplicaciones. Los materiales de utilidad, debido a la composición o conformación, pueden manipularse para lograr diferentes características de desempeño dependiendo de la aplicación pretendida para uso. Por ejemplo, es posible controlar la porosidad y densidad de las micropartículas para lograr cualquier nivel deseado. Esto es útil en muchas aplicaciones, tal como cuando se desea un material de utilería aislante de sonido o térmico. En un aspecto, por ejemplo, la presente invención provee un material de construcción que tiene , una Clasificación de Transmisión de Sonido mejorada y otras propiedades benéficas (v.gr., alta resistencia a transferencia de calor térmico) sobre el panel de yeso convencional. El material de construcción puede configurarse como un panel de carga, o como un panel de tabla-roca, cada uno comprendiendo una matriz de núcleo formada de , una I pluralidad de microparticulas pesantes en la naturaleza o sintéticas huecas o sólidas, inertes, de peso ligero, asi como por lo menos un aglutinante o solución de aglutinante configurada para soportar (v.gr. , unirse o adherirse) las microparticulas entre ellas y formar una pluralidad; de espacios vacíos presentes a través de la matriz de núcleo. Por lo tanto, la microparticulas se intercalan y suspenden en una composición, comprendiendo por lo menos el aglutinante y tal vez otros ingredientes, tales como un agente tensioactivo o agente de formación de espuma. El aglutinante puede comprender una solución de aglutinante inorgánico, ( una solución de aglutinante orgánico o de látex, o una combinación de una solución de aglutinante inorgánico y una solución de aglutinante orgánico. La matriz de núcleo también puede comprender varios aditivos, rellenos, materiales de refuerzo, etc. Dependiendo de la composición seleccionada, los materiales de utilería pueden configurarse para exhibir ciertas propiedades físicas y de desempeño además , de propiedades de atenuación acústica, tales como resistencia, flexibilidad, dureza, así como propiedades térmicas, propiedades de resistencia al fuego, etc. i En el caso de un panel de tabla-roca, la matriz de núcleo puede disponerse alrededor de un material 1 de interconexión en un lado o alrededor de una cara, con el lado o cara opuesto del panel de tabla-roca dejado descubierto, o por lo menos parcialmente no cubierto para proveer una superficie rugosa, porosa definida por la composición y configuración de la matriz de núcleo. En otras palabras,' el material de construcción se configura con la matriz de núcleo dispuesto alrededor de un material de interconexión con el lado opuesto expuesto. El material de interconexión puede ¡ ser cualquier material útil tal como papel, tela, polímero, metal, etc. Cada uno de los componentes de la presente invención, material y sistema de construcción con atenuación de sonido, asi como otros aspectos y sistemas, se describen en mayor detalle más adelante. Ahora se ha encontrado que la superficie expuesta de la matriz de núcleo incrementa en gran parte las propiedades de atenuación de sonido del material de construcción. Las ondas de sonido que chocan en la superficie expuesta exhiben reflexión acústica reducida comparada con un material de construcción que carece de dicha superficie expuesta. Como resultado, las ondas de sonido son absorbidas más efectivamente y atenuadas por los materiales que comprenden la matriz de núcleo del material de construcción. Con referencia a la Figura 1, se ilustra una vista en perspectiva detallada de un material de construcción formado de acuerdo con un aspecto ilustrativo de la presente invención. Como se ha descrito, el material de construcción comprende una cara o lado expuesto para proveer una superficie rugosa, porosa. Como se muestra, el material de construcción 10 está en forma de panel, similar a un panel de tabla-roca, que tiene un tamaño de aproximadamente 1.219 m de anchura y 2.438 m de longitud, que es el mismo tamaño que la mayoría de los productos de tabla-roca convencionales. Desde luego, los tamaños del material de construcción diferentes a 1.219 m y 2.438 m, asi como diferentes grosores, también , son contemplados. El material de construcción 10 se muestra comprendiendo una matriz de núcleo 14 dispuesta alrededor de una sola lámina o capa, a saber, material de interconexión 34. Un lado expuesto 18 de la matriz de núcleo 14 permite que se atenúe el sonido por las macropartículas y aglutinante con menos reflexión acústica que se puede observar si ambos lados i del material de construcción 10 se cubren con un material de interconexión. En un aspecto, el lado expuesto 18 de; la matriz de núcleo 14 puede mirar hacia adentro a medida qué el material de construcción se instala o monta a una estructura, tal como una pared de carga, con la membrana de interconexión 34 mirando hacia afuera. En otro aspecto, el lado expuesto 18 de la matriz de núcleo 14 puede mirar hacia afuera dado i que el material de construcción se instala o monta a¡ un estructura, la membrana de interconexión 34 mirando hacia adentro. La matriz de núcleo 14 está comprendida de ( una pluralidad de micropartículas y por lo menos un aglutinante, en donde las microparticulas por lo menos se unen o adhieren entre ellas y en algunos casos se unen entre ellas, por uno o más aglutinantes para crear una estructura de matriz de núcleo que tienen una pluralidad de espacios vacio definidos en la presente. Los espacios vacíos se forman del contacto de punto a punto entre las micropartículas como se asegura en su lugar por el aglutinante. Las micropartículas, a medida que se unen, proveen una superficie significativamente más rugosa que si el material de construcción comprende una membrana de interconexión adicional. La presencia de una superficie porosa, rugosa, funciona para mejorar significativamente las propiedades de atenuación de sonido del material de construcción siendo capaz de absorber mejor el sonido dado que intenta cuando intenta pasar a través de la matriz de núcleo. Las micropartículas contempladas para usarse en la presente comprenden muchos tipos, tamaños, formas, constituyentes, etc. diferentes. En un aspecto, i las micropartículas pueden ser microesferas . En un aspecto,; las micropartículas usadas en el material de construcción de la presente invención puede tener un tamaño promedio que yaría j entre 10 y 1500 mieras, o entre 10 y 100 mieras y algunas veces preferiblemente entre 200 y 800 mieras, en aún otro aspecto, las micropartículas pueden tener un tamaño promedio que varía de aproximadametne 300 a alrededor de 600 mieras.
En un aspecto adicional, las microparticulas pueden tener un tamaño promedio que varia de aproximadamente 350 mieras a alrededor de 450 mieras. Además, las microparticulas pueden tener una densidad de volumen de aproximadamente microparticulas pueden tener una densidad de volumen: de aproximadamente 0.4 a alrededor de 0.6 g/ml, proporcionando productos que son mucho más ligeros que los materiales de construcción convencionales, tales como panel de yeso o tabla de vetas uniformes (OSB, por sus siglas en inglés) . El tamaño de las microparticulas dependerá de la aplicación y ! las características de desempeño deseadas. Sin embargo, \ las partículas no deberán ser muy grandes de manera que ocasipnan que el aglutinante dispuesto en las mismas salgan o no sean efectivas . El tamaño de las microparticulas también funcionará para influenciar la permeabilidad del material de construcción. Se pretende que las microparticulas sean compatibles con cualquier aglutinante, aditivo y/o láminas de interconexión. En el caso de microparticulas huecas,! el grosor de cubierta puede mantenerse a una cantidad mínima, siempre que las microparticulas mantengan integridad estructural como se desea en un material de matriz de núcleo.
En un aspecto, las microparticulas pueden tener un grosor de cubierta menor a aproximadamente 30% del diámetro dé la micropartícula . Para microparticulas que no son esféricas, el diámetro de la partícula puede calcularse con base en el diámetro efectivo de la partícula, usando el área total de la sección transversal de la partícula e igualando el área a un área circunferencial y determinando el diámetro de éste valor. En una modalidad adicional, el grosor de cubierta puede ser menor a aproximadamente 20% del diámetro de: la micropartícula . En un aspecto ilustrativo, las microesferas pueden comprender partículas de vidrio huecas, inertes, de peso ligero, presentes en la naturaleza, que tienen geometría sustancialmente esférica. Un tipo particular de microesferas se vende bajo la marca comercial Extendospheres™, que se manufacturan y venden por Sphere One Corporation. Se prefiere un interior hueco dado que reduce el peso del material de construcción, así como provee buenas propiedades 1 de aislamiento. Además, en un aspecto, las microesferas o micropartículas mantienen la integridad estructural y retienen su naturaleza hueca, la formación original á la exclusión de aglutinante u otros materiales de matriz que infiltran las porciones huecas de las microesferas. En un aspecto de esta modalidad, las microesferas pueden comprender las microesferas de vidrio inerte, huecas, presentes en la naturaleza obtenidas de un subproducto de cenizas sueljtas, dichas microesferas con frecuencia se denominan jcomo cenoesferas. Estas cenoesferas pueden separarse de otros componentes de subproductos presentes en la ceniza suelta y procesada además, de manera quelas limpian y separan en rangos de tamaño deseado. Las cenoesferas están comprendidas principalmente de sílice y alúmina y tienen un interior hueco que se rellena con aire y/o otros gases. Tienen muchas propiedades convenientes, tales como una resistencia al prensado de 210.9 a 351.5 kg/m2, baja gravedad específica y pueden soportar temperaturas extremadamente altas (por arriba de 982.222 °C). Aunque tienen una forma global sustancialménte esférica, muchos no son esferas reales, dado que varias son fragmentadas, o comprenden superficies no uniformes ocasionadas por sílice y/o alúmina adicional. Como se observó, las micropartículas o microesferas pueden incluir una cantidad de aire u otros gases dentro del interior hueco. En donde era posible, la composición del material gaseoso dentro de la microesfera opcionalmente puede seleccionarse de manera que provee características mejoradas del material de utilería. Por ejemplo, el interior hueco puede incluir un gas noble, tal como argón, u otros gases aislantes conocidos, para mejorar las propiedades : de i aislamiento del material de utilería general. ! En otro aspecto, las micropartículas pueden comprender estructuras huecas, esféricas, manufacturadas de un material sintético. Una ventaja de usar un material sintético es la uniformidad entre microesferas, haciendo1 más predecible su comportamiento y el comportamiento de la matriz de núcleo resultante y material de construcción. Sin embargo, en algunos casos estas ventajas pueden ser no : lo suficientemente importantes para justificar su uso, dado ! que las microesferas sintéticas con frecuencia son costosas para manufacturar. El uso de microesferas presentes en i la naturaleza sobre las microesferas sintéticas para formar un material de construcción puede depender de varios factores diferentes, tales como la aplicación pretendida y/o ; las propiedades o características de desempeño deseadas. En algunas aplicaciones, las microesferas presentes en la naturaleza pueden preferirse mientras que otro tipo sintético pueden ser más conveniente. Los materiales de matriz de núcleo de la presente invención pueden incluir micropartículas en cualquier cantidad, dependiendo de las propiedades pretendidas del material de utilería resultante. En un aspecto, por ejemplo, las micropartículas pueden estar presentes en una cantidad entre 25 y 60 por ciento en peso de la matriz de núcleo i total, en forma de mezcla húmeda. En otro aspecto, 1 las micropartículas pueden estar presentes en una cantidad entre aproximadamente 30 y 40 por ciento en peso. Además se contemplan otras cantidades, particularmente en los aspectos que incluyen otros aditivos o rellenos en la matriz de núcleo, tales como perlita, o agentes de fraguado, tales como cenizas sueltas Clase C. Se deberá observar que las cenizas sueltas, de cualquier tipo, se puede usar como un material de relleno y/o opcionalmente como una fuente de cenoesferasJ En un aspecto, las cenizas sueltas Clase C puede ser una o la única fuente de microesferas . La ceniza suelta Clase C puede, en un aspecto, incluirse en una matriz de núcleo en ¡una cantidad que varia de aproximadamente 0.5% en peso a alrededor de 50% en peso. En otro aspecto, puede estar presente en combinación con las microesferas formadas sintéticamente a una relación de ceniza suelta Clase C a , las microesferas sintéticas de aproximadamente 1:15 a alrededor de 15:1. En aún otro aspecto, la ceniza suelta Clase C puede estar presente en una cantidad menor a aproximadamente 1/3 de la cantidad de microesferas. La ceniza suelta clase C usada opcionalmente puede incluir más de aproximadamente 80% en peso de silicatos de aluminio de calcio y menos de 2% de I piedra caliza. Como se ha descrito, la presente invención además comprende uno o más aglutinantes que pueden operarse para acoplar juntos las micropartículas y facilitar la formación de la matriz de núcleo porosa. Las micropartículas pueden unirse de alguna manera, incluyendo una disposición de cementación física, uniendo químicamente micropartículas, fusionando las orillas de las micropartículas, etc. En un aspecto específico, las micropartículas pueden unirse por1 una disposición de cementación física, mantenidas juntas en una matriz de aglutinante, en donde el aglutinante se adhiere o inmoviliza físicamente las micropartículas , pero no forma unión covalente u otra unión química con las microesferas . El aglutinante puede adherir las microesferas entre ellas, en donde el aglutinante se deja secar si está basado en agua, o se cura en un ambiente a alta temperatura si no está baáado en agua. En un aspecto, el aglutinante puede ser entrelazado, en donde el aglutinante funciona para unir las micropartículas para mejorar las propiedades resistentes al agua del material de construcción. La relación del aglutinante a las micropartículas puede variar dependiendo del material de construcción : que será formado. Una relación superior de aglutinante a micropartículas dará como resultado un material ¡ de construcción que es más sólido y denso que uno con , una relación menor. Además, una relación menor de aglutinante a micropartículas dará como resultado un material de construcción más poroso. Numerosos materiales aglutinantes se contemplan para usarse en aspectos de la presente invención. Se deberá observar que cualquier aglutinante capaz de unir , una pluralidad de micropartículas juntas en una matriz de núcleo deberán considerarse para estar dentro del presente alcance. Diferentes aglutinantes pueden seleccionarse como parte de la composición para contribuir a la conformación del material de construcción resultante y ayudar a proveer el material de construcción con ciertas propiedades físicas y de desempeño. Los aglutinantes basados en agua y no basados en agua se contemplan para su uso. Ejemplos de categorías de aglutinante generales incluyen, pero no están limitados a, termoplásticos , resinas epoxi, curativos, uretanos, termofraguados, silicones y otros. En una modalidad ilustrativa, el aglutinante comprende un aglutinante inorgánico, tal como silicatos de sodio en una forma u otra, combinado con un aglutinante inorgánico, tal como silicatos de sodio en una forma u otra, combinando con un aglutinante orgánico tal como copolímeros de acetato de polivinilo o acetato de etilenvinilo . La relación de estos aglutinantes puede variar. En un aspecto, la relación de aglutinante inorgánico a aglutinante orgánico puede ser de aproximadamente 7:1 a alrededor de 10:1. Más generalmente, el aglutinante inorgánico puede estar presente en una cantidad entre 50 y 60 por ciento en peso del peso total de la matriz de núcleo (o de aproximadamente 20 a alrededor de 36% en peso de aglutinante inorgánico seco) , en forma húmeda (los aglutinantes comprenden una cantidad de agua, o se mezclan con una cantidad de agua) , teniendo presente el aglutinante orgánico en una cantidad entre 5 ¡y 15 por ciento en peso del peso total de la matriz de núcleo, en forma húmeda 8o aproximadamente 2 a alrededor de 6% en peso de aglutinante orgánico seco) . Las cantidades listadas pueden basarse en las formas puras del material aglutinante (con el porcentaje en peso de los aglutinantes en la matriz de núcleo total tratados en la presente siendo reducidos entre 40 y 60 por ciento), v.gr., en silicato de sodio puro, o se pueden basar en mezclas de aglutinante incluyendo opcionalmente agua, formas químicas similares, v.gr., silicatos, sales de ácido silícico, etc., y otros aditivos. Como un ejemplo no limitante, una solución de aglutinante de silicato de sodio vendido comercialmente incluye de aproximadamente 35% en peso a 40% en peso de silicato de sodio en solución. Además, más de un tipo de aglutinante inorgánico y/o orgánico pueden utilizarse simultáneamente. Se contemplan numerosas composiciones de materiales que constituyen la matriz de núcleo, dependiendo de las propiedades deseadas del material de utilería resultante. En una modalidad específica, la composición de matriz de núcleo puede contener entre 400 g y 600 g de microesferas, mezclase con entre 600 g y 800 g de solución de aglutinante de silicato de sodio y entre 60 g y 100 g de acetato^ de etilenvinilo. Desde luego, son posibles otros rangos, dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, puede j ser conveniente tener entre 200 g y 800 g de microesferas , mezcladas con entre 20 g y 180 g de copolímero de acetato de etilenvinilo. Se contemplan otras relaciones y rangos de cada uno de los componentes de varias composiciones. Además, más de un aglutinante orgánico puede usarse, como puede ser más del un aglutinante inorgánico. En un ejemplo especifico, la solución de aglutinante inorgánico puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 55.5% en peso del peso total de la matriz de núcleo en mezcla húmeda, con la solución de aglutinante comprendiendo silicato de sodio y agua. Más específicamente, la solución de aglutinante inorgánico comprende silicato de I sodio presente en una cantidad entre 40% y 60% en peso y agua presente en una cantidad entre 40% y 60% en peso. En muchos casos, la solución de aglutinante inorgánico comprenderá una relación de 1:1 de silicato de sodio a agua. El silicato de sodio puede mezclarse previamente y la solución puede proveerse en líquido, o el silicato de sodio puede estar en forma de polvo y mezclarse subsiguientemente con agua. En un aspecto, el aglutinante orgánico o látex puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 7· 4% en peso del peso total de la matriz de núcleo en la mezcla húmeda y comprende una emulsión de acetato j de etilenpolivinilo (EVA, por sus siglas en inglés) . El aglutinante de látex facilita la formación de una composición flexible, porosa, que subsiguientemente se forma en la matriz de núcleo de la tabla-roca. Un ejemplo particular 'del i aglutinante de látex usado es acetato de etilenvinilo (aglutinante asado en agua) vendido bajo la marca comercial Airflex (v.gr., Airflex 420), que se manufactura y se vende por Airproducts, Inc. Este aglutinante particular se usa para facilitar la formación fluible y de formación de la matriz de núcleo, asi como proveer las composiciones flexibles o semi-rigidas. El aglutinante de látex puede premezclarse con agua para estar en forma liquida. El aglutinante de látex comprende EVA presente en una cantidad de aproximadamente ; 40% en peso y agua presente en una cantidad de aproximadamente 60% en peso. En un aspecto, el aglutinante de látex puede variar de aproximadamente 2.5% en peso a alrededor dé 30% en peso del peso total de la matriz de núcleo en mezcla húmeda. En un aspecto adicional, el aglutinante de látex puede variar de aproximadamente 5% en peso a alrededor de 20% en peso. Los ejemplos no limitantes de aglutinantes de látex incluyen: los producidos por Airflex (incluyendo específicamente 323, 401, 420, 426), aquellos producidos por UCAR (específicamente 154, 163) , pegamentos y pastas convencionales, aquellos producidos por Vinac (incluyendo XX210) y mezclas y combinaciones de los mismos . j Un polímero soluble en agua puede incluirse en la formulación de matriz de núcleo. El polímero soluble en agua puede agregarse a la composición de matriz de núcleo ya disuelta en agua o en forma seca. La función del polímero soluble en agua es servir como un estabilizante para cualquier agente tensioactivo o agente de formación de espuma presente en la mezcla. Específicamente, el polímero soluble en agua ayuda a estabilizar la composición hasta que, el aglutinante es curado o entrelazado. Los ejemplos no limitantes de polímeros solubles en agua que pueden incluirse en la formulación incluyen aquellos distribuidos por Airflex, tales como óxido de polietileno, (v.gr., WSR 301). El polímero soluble en agua también puede funcionar como¡ un espesante y evitar que el agua salga de la mezcla durante la formación de matriz de núcleo. Dichos polímeros pueden ' ser útiles para controlar la rigidez, flexibilidad, resistencia al rasgado y otras propiedades físicas del material de construcción, así como estabilizar cualquier agente tensioactivo, si está presente. En algunas modalidades, puede ser conveniente eliminar, o por lo menos reducir i significativamente, la cantidad de componentes orgánicos en la composición de matriz de núcleo. Este es particularmente el caso en el evento que sea deseable que el material de construcción comprende propiedades resistentes al fuego mejoradas. La cantidad de los componentes orgánicos restantes en la composición de matriz de núcleo, por lo tanto, pueden depender de la aplicación particular. j Como se ha descrito, y dependiendo del tipo usado, i el aglutinante puede curarse simplemente, ' sin entrelazamiento, o puede ocasionar que se polimerice o entrelace. Por entrelazamiento del aglutinante, ocurre un acoplamiento físico más permanente más fuerte entre1 el aglutinante, por lo tanto asegura físicamente mejor las microesferas . Como tal, la presente invención contempla el uso de uno o más medios para entrelazar efectivamente : los aglutinantes. En una modalidad ilustrativa, los aglutinantes pueden entrelazarse elevando las temperaturas de los aglutinantes a una temperatura adecuada durante un tiempo adecuado para efectuar la polimerización y unión. Esto puede realizarse usando métodos de calentamiento radiantes convencionales o puede realizarse usando microondas aplicadas continuamente o en varios intervalos, así como con microondas de diferentes intensidades. El uso de microondas1 es significativamente más rápido y mucho más efectivo en costos.' Además, el entrelazamiento con microondas puede producir un material de construcción más fuerte a medida que se incrementa la cantidad de aglutinante ya entrelazado. Adicionalmente, dependiendo del aglutinante particular usado, se pueden usar agentes de entrelazamiento químico. Dichos entrelazantes químicos son bien conocidos en la materia. , El entrelazamiento dentro de un material de construcción provee ventajas significativas sobre un material de construcción que tiene una composición que no se entrelaza. Por ejemplo, con el entrelazamiento, los i aglutinantes generalmente son más fuertes, no absorben tan fácilmente el agua y la conexión entre las microesferas es bastante más fuerte. Además, el material de construcción no se debilita con el tiempo. Los expertos en la materia pueden encontrar otras ventajas. Sin embargo, se deberá observar, que hay muchas aplicaciones en donde el entrelazamiento no es conveniente y en donde puede preferirse una composición no unida. La presente invención además contempla usar opcionalmente un agente tensioactivo o agente de formación de espuma, mezclarse con el aglutinante y las microesferas para lograr un material aglutinante que tiene una densidad relativamente baja. Con respecto a un proceso de formación de espuma, una vez que se combinan los ingredientes, pueden limpiarse o agitarse para introducir aire en la mezcla y luego secarse. La agitación mecánica o aire comprimido puede usarse para introducir físicamente aire en la mezcla y crear el proceso de formación de espuma. El proceso de formación de espuma ocasiona efectivamente que las microesferas sean soportadas en una posición bastante más separada con respécto una a la otra comparado con una composición sin formación de espuma. Con la presencia de la espuma, las microesferas suspendidas y son capaces de secarse en configuraciones más dispersas. En otro aspecto, la suspensión de las microesferas debido a la presencia de los agentes de formación de espuma también funcional para formar ciertas composiciones de matriz de núcleo que son más fluidas o bombeables, así como más agentes de formación. Ejemplos de agentes tensioactívos adecuados o agentes de formación de espuma incluyen, pero no se limitan a, agentes de formación de espuma aniónicos, tales como Steol FS406 o Bio-terge AS40, agentes de formación de espuma catiónicos y agentes de formación de espuma no iónicos, etc. Como un ejemplo específico, el material de matriz de núcleo puede incluir de aproximadamente 25% en peso a alrededor de 60% en peso de micropartículas con base en la formulación en húmedo, en donde las micropartículas , que tienen un tamaño de aproximadamente 10 a alrededor de 1000 mieras, de aproximadamente 20% en peso a alrededor de 36% en peso de silicato de sodio y de aproximadamente 5% en peso a 15% en peso de un acetato de vinilo. Los detalles adicionales i con respecto a los materiales de construcción de tabla-roca i se describen en la Solicitud de Patente Provisional de E.'ü.A. copendiente No. , presentada el 25 de septiembre de 2008 y titulada "Wallboard Materials Incorporating a Microparticle Matrix" (Caso No. 2600-32683. i NP.CIP2) y en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. copendiente relacionada No. , presentada el 2;5 de septiembre de 2008 y titulada "Shear Panel Building Material" (Caso No. 2600-32683.NP.CIP3) , cada uno de los cuales se incorpora por referencia en su totalidad. j El material de interconexión puede comprender muchos tipos diferentes de materiales o combinación1 de materiales que tienen diversas propiedades. En un aspecto ilustrativo, el material de interconexión puede ser un material de papel similar al encontrado en varios productos de tabla-roca, tales como panel de yeso o la tabla-roca incorporada por referencia en la presente, como se observó antes. En otro aspecto ilustrativo, el material j de interconexión puede ser una tela, un polímero o un metal o aleación de metales. Con referencia a la Figura 2, se muestra un material de construcción formado de acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención. El. matetial de construcción 110 es similar en muchos aspectos al material de construcción 10 tratados antes y mostrado en la Figura 1. Sin embargo, el material de construcción 110 comprende ' una membrana de malla 154 dispuesto alrededor del lado expuesto 118 de la matriz de núcleo 114, opuesto a la membrana de interconexión 134. La membrana de malla 154 comprende l una pluralidad de miembros de interconexión que forma ; una pluralidad de aberturas similares a rejilla. La membrana de malla 154 funciona para proveer soporte y estabilidad la matriz de núcleo 114 similar a la membrana de interconexión 134, pero aún deja una porción sustancial de la matriz de núcleo 114 expuesta en dicho lado para mantener la superficie porosa, rugosa, del material de construcción 110. La membrana de malla 154 puede ser de numerosos tipos diferente de materiales y las aberturas similares a rejillas pueden ser de muchos tamaños y configuraciones diferentes. En un aspecto, la membrana de malla 154 puede comprender un material de malla o similar a malla de fibra de vidrio o plástico. Este material de malla de refuerzo da resistencia a la flexión al material de construcción 110 y además soporta las micropartículas dado que se exponen en un lado del material de construcción 110 para el fin especifico de recibir y disipar sonido absorbiendo ondas de sonido y amortiguando la vibración. La membrana de malla 154 puede estar formada de vidrio, plástico (v.gr., plástico extruido) , u otros materiales, dependiendo de la aplicación y necesidad particular. La membrana de malla 154 puede estar unida i la matriz de núcleo 114 en una forma similar a la membrana de interconexión 134, o por cualquier otro método conocido en la materia. i Una ventaja significativa sobre productos convencionales es la capacidad del material de construcción de la presente invención atenuar o absorber sonido.1 La calcificación de Clase de Transmisión de Sonido se encontró entre 40 y 60 par un material de construcción formado similar al mostrado en las Figuras 1 y 2 (que tienen un grosor de 12.7 mm) , dependiendo de la composición de la matriz de núcleo, el grosor del panel de tabla-roca y si está o1 no presente en el material de refuerzo. El panel de yeso convencional, también de 12.7 mm de grosor, tiene una clasificación de STC de aproximadamente 33. Para probar' un material de construcción basado en las modalidades descritas antes y mostradas en las Figuras 1 y 2, se descubrió que se puede alcanzar una absorción de sonido de alrededor de 0.89 ± 0.10. Además, a 3000 Hz, la reducción de ruido fue entre 55 y 65 dB. A 2000 Hz, la reducción de ruido fue entre 35 y 5 ' dB . A 100 Hz, la reducción de ruido fue entre 10 y 20 dB.j En comparación, el panel de yeso tuvo una reducción de ruido de 40 dB a 3000 Hz; una reducción de ruido de 28 dB a 2000 Hz; y una reducción de ruido de 3 dB a 1000 Hz . Como se puede observar, el material de construcción es significativamente mejor para absorber sonido. Además de sus propiedades de atenuación de sonido mejoradas o incrementadas, el material de construcción de la presente invención provee muchas propiedades ' -y características mejoradas adicionales sobre materiales, de construcción convencionales, tales como panel de yeso, yeso, OSB. Por ejemplo, el material de construcción de la presente invención tiene una transferencia de calor inferior a la de los materiales convencionales. Por ejemplo, en el material de construcción tratado antes y mostrado en las Figuras 1 y 2, puede lograrse un gradiente de temperatura de 400°C. En una prueba particular, un lado del material de construcción de la presente invención se calentó a 100°C sin incremento de temperatura notorio en el lado opuesto después de 2 horas. Este gradiente de temperatura puede variar o cambiar dependiendo de la conformación de la composición, tal como la relación de microesferas a aglutinante, el tipo ¡ de aglutinantes usados, la presencia de un material de refuerzo, etc. como se trata en la presente. Por lo tanto, se puede observar que los materiales de construcción de la presente invención exhiben excelentes propiedades térmicas. El uso de prueba de ASM estándar, el material de construcción tiene' una transferencia de calor 20°C menos bajo las mismas condiciones de prueba (v.gr, tiempo y temperatura) que el panel de yeso. Las pruebas han mostrado que el material de construcción absorbe aproximadamente 0.11 BTU, comparado con el panel de yeso que absorbe aproximadamente 0.54 BTU. Como tal, la capacidad de calor, a saber la forma en que el material absorbe bastante calor, se incrementa usando una matriz de núcleo basada en microesferas. La resistencia térmica, o valor R del mismo material de construcción se ha descubierto que está entre 2 y 3 para un panel de 12.7 mm de grosor, comparado con panel de yeso, que es de 0.45 para un panel de 12.7 mm de grosor. Adicionalmente se descubrió que el mismo material de construcción descrito antes es entre aproximadamente 20% y 30% más ligero que el panel de yeso. Por ejemplo, un panel de 1.219 m x 2.438 m pesa aproximadamente 17.69 kg, comparado con un panel de panel de yeso de tamaño similar que pesa aproximadamente 23.133 kg. Un panel de yeso seco de 1.219 m x 3.6 m pesa aproximadamente 36.287 kg, comparado con, un material de construcción de tabla-roca de la presente invención, que pesa aproximadamente 27.215 kg. Además de pesar menos, se ha descubierto que el mismo material de construcción está entre 10% y 20% más fuerte que la pared de yeso. En un ejemplo, varias pruebas revelaron que el material de construcción se romperá entre 77.11 kg y 81.646 kg en una prueba de resistencia a la flexión. En comparación, el panel de yeso se rompe normalmente alrededor de 48.534 kg. Los paneles usados en estas pruebas tuvieron tamaño y grosor comparables. En1 una prueba de dureza de bordes, el material de construcbión promedió aproximadamente 66.723 N, mientras que el panel de yeso probado a 48.93 N. En una prueba de tracción de clavos, el material de construcción probó un promedio de 440.374 N mientras el yeso probado a 342.513 N.
El material de construcción de la presente invención además puede comprender un material rígido o, un miembro de refuerzo configurado para proveer características mejoradas en una o más áreas comparado con el material de construcción ilustrativo de las Figuras 1 y 2. En una modalidad ilustrativa, el material de construcción puede comprender un material rígido dispuesto dentro de la matriz de núcleo (emparedado en la misma) o entre la superficie externa de la matriz de núcleo y un material ; de interconexión. El material rígido puede configurarse para reforzar o mejorar una o más propiedades o características del material de construcción. Por ejemplo, el material rígido puede configurarse para reforzarse contra (o mejorar la resistencia de) transmisión de sonido, transferencia de calor, o una combinación de estos. El material rígido puede configurarse también pera mejorar la resistencia general; del material de construcción. El material rígido puede comprender varios tipos de materiales, tales como metales, fibras tejidas o no tejidas o láminas de fibra, películas; de plástico, etc., y pueden comprender cualquier grosor necesario . La presente invención también provee sistemas y métodos para mejorar e incrementar la reducción de soniclo a través de una división de pared usando una trampa de sonido. i Dicha trampa de sonido puede crearse disponiendo los materiales de construcción de la presente invención alrededor de una estructura de construcción tal como un muro u otra pared, en donde los materiales de construcción opuestos crean la trampa de sonido configurada para absorber sonido y reducir significativamente la transmisión de sonido a través de la pared. En esta configuración, las superficies opuestas expuestas pueden colocarse para mirarse una a la otra. El sistema de atenuación de sonido puede formarse por un número de materiales de construcción de la presente invención situados apropiadamente teniendo un número de configuraciones. Como tal, los específicamente presentados en la presente no se deberán interpretar como limitantes1 de alguna manera. En general, las ondas de sonido que entran a la trampa de sonido se atenúan por los materiales ' de construcción asociados con grados variables de reflexión acústica, dependiendo de la configuración de la trampa de sonido y los materiales de construcción usados. Como sé ha descrito, la superficie expuesta de la matriz de núcleo incrementa en gran parte las propiedades de atenuación de sonido del material de construcción. Las ondas de sonido que chocan en la superficie expuesta exhiben reflexión acústica reducida comparado con un material de construcción que carece de dicha superficie expuesta. Como resultado, las ondas de sonido se absorben más efectivamente y se atenúan por los materiales que comprenden la matriz de núcleo del material de construcción. Para una trampa de sonido que está rodeada por materiales de construcción que tienen caras expuestas, ! la atenuación de sonido se incrementa por todos los materiáles de construcción en la trampa de sonido. Para las trampas de sonido que utilizan un primer material de construcción que tiene una cara expuesta en un lado y un segundo material de construcción que tiene un material de interconexión opuesto a la cara expuesta del primer material de construcción, el sonido puede atenuarse principalmente por la cara expuesta i . " i del primer material de construcción mientras que el material de interconexión del segundo material de construcción funciona para reflejar ondas de sonido en la cara expuesta del primer material de construcción. Por lo tanto, para ambas configuraciones, se atrapan las ondas de sonido y se atenúan efectivamente entre los materiales de construcción. En una modalidad alternativa, se puede construir una trampa de sonido usando dos paneles de material' de construcción de interconexión, cada uno conteniendo ¡ el material de material de núcleo como se describió en la presente emparedado entre dos capas de material de interconexión. Las capas de material de interconexión pueden estar formadas de una variedad de materiales, como sé ha descrito en la presente, tal como papel, tela, metal y í aleaciones de metal, materiales poliméricos y sus combinaciones . Con referencia a la Figura 3, se ilustra un sistema de atenuación de sonido 200 de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invención, en donde el sistema de atenuación de sonido crea y define una división de pared exterior 204. El sistema de atenuación de sonido 200 y la división de pared exterior 204, comprende un primer material de construcción 210 soportado alrededor de un primer lado de estructura de construcción, tal como una pared de muro exterior (no mostrada) y un segundo material de construcción 310 soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construcción opuesta al primer material de construcpión 210. En este caso el segundo material de construcción es un panel de carga que tiene un material rígido dispuesto en el mismo. Los primero y segundo materiales de construcción se soportan o montan a la estructura de construcción de acuerdo con las prácticas conocidas comúnmente en la materia. El primer material de construcción 210 comprende un panel de tabla-roca y tiene una matriz de núcleo [ 214 dispuesta alrededor de una membrana de interconexión 234,' con un lado 218 de la matriz de núcleo expuesta, o por lo menos sustancialmente expuesta. El lado expuesto 218 de la matriz de núcleo mira hacia adentro y se coloca contra los componentes que conforman la pared de muro, la membrana de interconexión 234 mirando hacia afuera. El segundo material de construcción 310 comprende un panel de carga y tiene una matriz de núcleo 314 dispuesto entre una primera membrana de interconexión 334 formada de un metal, tal como aluminio y una segunda membrana de interconexión 354 formada de un material de papel. Opcionalmente, el material de construcción 210 y/o el material de construcción de panel de carga : 310 puede comprender una material rígido 374 emparedado entre la matriz de núcleo 314 del material de construcción del panel de carga 310. i En esta configuración se monta sobre la pared de muro, el material de construcción de tabla-roca 210 el material de construcción de panel de carga 310 funcionan para proveer y definir un volumen de espacio o trampa de sonido 284, extendiéndose entre las superficie internas de cada material de construcción dentro de la estructura de construcción. Esta trampa de sonido se pretende que resista i la transmisión de ondas de sonido a través de la divisióiji de i pared 204 en cualquier dirección dado que se ocasiona qué se absorban más eficientemente por la matriz de núcleo 214, facilitado por la superficie rugosa expuesta 218 del material I de construcción de tabla-roca 210. Las ondas de sonido qu se originan en los interiores y que viajan a través del material de construcción de tabla-roca 210 hacia el material; de construcción de panel de carga 310 se absorben parcialmente y deflectan parcialmente por el material de construcción de panel de carga 310. Las ondas de sonido que se deflectan viajan hacia el lado expuesto 218 de la matriz de núcleo 214 del material de construcción de tabla-roca 210 en donde encuentran la superficie rugosa, porosa del lado expuesto 218. Debido a la configuración rugosa, porosa, gran parte del sonido se absorbe en la matriz de núcleo y se atenúa. En la matriz de núcleo 314 del material de construcción de panel de carga 310 también contribuye a la absorción y atenuación : del sonido. Como tal, el sistema de atenuación de sonido 200 y particularmente la división de pared 204, provee una clasificación de STC y OITC superior sobre las divisiones de pared exteriores formadas del panel de yeso convencional y material de OSB. Agregar aislamiento a la división de pared de la presente invención además puede mejorar las clasificaciones de STC y OIC sobre una división de pared del panel de yeso, OSB y aislamiento. La Figura 4 ilustra un sistema de atenuación1 de sonido 400 de acuerdo con una modalidad ilustrativa déj la presente invención, en donde el sistema de atenuación de sonido crea y definen una división de pared interior 404. El i sistema de atenuación de sonido 400, y la división de pared interior 404, comprende un primer material de construcción 410 soportado alrededor de un primer lado de una estructura de construcción, tal como una pared de carga interior (no mostrada) y un segundo material de construcción 510 soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construcción opuesta al primer material de construcción 410 para definir la trampa de sonido 484. El primer material de construcción 410 es similar al primer material de construcción 210 de la Figura 3, cuya descripción anterior se incorpora en la presente. El segundo material de construcción 510 también es similar al primer material de construcción 210 de la Figura 3, pero es diferente dado que el material de construcción de tabla-roca 510 comprende una matriz de núcleo 514 dispuesta entre una primera lámina de interconexión 534 y una segunda lámina de interconexión 554. En otras palabras, ningún lado de la matriz de núcleo 514 del segundo material de construcción 510 se expone, pero si se cubre. Las propiedades de absorción y atenuación de sonido del sistema de atenuación de sonido 400 se mejoran por las ondas de sonido dirigidas y delectadas que penetran al lado expuesto 418 del primer material de construcción de tabla-roca 410, en donde se amortiguan y por lo menos se absorben parcialmente por la matriz de núcleo 414, las ondas de sonido siendo atrapadas en la trampa de sonido 484. La Figura 5 ilustra un sistema de atenuación de sonido 600 de acuerdo con una modalidad ilustrativa dé la presente invención, en donde el sisma de atenuación de sonido 600 también crea y define una división de pared interior 604.
El sistema de atenuación de sonido 600 y la división de pared interior 604, comprende un primer material de construcción 610 soportado alrededor de un primer lado de estructura1 de construcción, tal como una pared de carga interior . (no mostrada) y un segundo material de construcción 1710 soportado alrededor de un segundo lado de la estructura de construcción opuesta al primer material 610 para definir una trampa de sonido 684. Los primero y segundo materiales1 de construcción 610 y 1710 son similares uno al otro, cada uno comprendiendo una matriz de núcleo 614 y 1714, respectivamente y cada uno teniendo un lado expuesto 618 y 1718, respectivamente. Ambos lados expuestos 618 y 1718 operan para recibir y absorber sonido, atrapando asi una porción sustancial de las ondas de sonido dentro de la trampa de sonido 684 y previniendo su transmisión fuera de la trampa de sonido 684. Como tal, el sistema de atenuación de sonido comprende una clasificación de STC significativamente superior a una división de pared con panel de yeso normal.; En cada uno de los sistemas de atenuación de sonido ilustrativo anterior, el sonido se diseña para penetrar las capas o membranas externas de varios materiales de construcción y atraparse en la trampa de sonido creada, reduciendo si significativamente la transmisión de sonido at través de la división de pared, ya sea que la división ¡sea una pared interior o exterior. Se deberá observar que¡ la trapa de sonido también puede crearse y definirse alrededor de un techo o cualquier otra división, como será reconocido por los expertos en la materia. La sondas de sonido que entran a la trampa de sonido son atenuadas por su acción en y penetrando el lado expuesto de por lo menos uno de los materiales de construcción. La superficie porosa, rugosa de la matriz de núcleo expuesta funciona para reducir deflexión y transmisión de las ondas de sonido, será la matriz1 de núcleo, completamente, operando para absorber y amortiguar por lo menos parcialmente las ondas de sonido que se deflectaron. El grosor de la matriz de núcleo de los materiales de construcción afectarán las propiedades de reducción de ruido o transmisión de sonido, como, la composición, densidad y configuración de la matriz de núcleo. Se contempla que cualquier combinación de los materiales de construcción de la presente invención se pueden usar en cualquier lado de estructura de construcción para crear y definir una trampa de sonido, incluyendo diferentes modalidades descritas en las aplicaciones incorporadas por la referencia presente. Además, se contempla que los materiales de construcción de la presente invención I se pueden manufacturar de acuerdo con lo que se enseña en las aplicaciones incorporadas en la presente. En algunos aspectos la matriz de núcleo pueden construirse para mejorar más las propiedades de atenuación de sonido de los materiales de construcción. En un aspecto, el material de construcción presente comprende una cara o costado expuestos para proveer una superficie rugosa, porosa. Además, el material de construcción presente comprende una superficie de matriz de núcleo expuesta que tiene una configuración de superficie en elevación múltiple formada en la misma. Como se muestra en la Figura 6, el material' de construcción 710 está en forma de panel, similar a un panel de tabla-roca, que tiene un tamaño de aproximadamente 1.219 m de ancho, 2.438 m de longitud y 12.7 mm de grosor, que tiene el mismo tamaño que los productos de tabla-roca más convencionales. Desde luego, otros tamaños tales como tamaños de 1.219 m por 2.438 m, asi como diferentes grosores también se contemplan. El material de construcción 710 se muestra comprendiendo una matriz de núcleo 714 dispuesto alrededor de una lámina o capa de interconexión única, a saber, material de interconexión 734. El otro lado 718 de la matriz de núcleo 714 se expone, exponiendo asi una porción de la configuración de micropartículas y aglutinante. La superficie expuesta de la matriz de núcleo provee y define una superficie rugosa, porosa, que se diseña y se pretende que atenúe mejor el sonido. En un aspecto, el lado expuesto 718 de la matriz de núcleo 714 se pretende que mire hacia adentro del material de construcción se instala o monta a una estructura, tal como una pared de carga, con la membrana de interconexión 734 que mira hacia afuera. En otro aspecto, el lado expuesto 718: de j la matriz de núcleo 714 se pretende que mire hacia afuera a medida que el material de construcción se instala o monta a una estructura, la membrana de interconexión 734 mirando hacia adentro. La Figura 6 ilustra además el lado expuesto 718 de la matriz de núcleo comprendiendo una configuración [ de superficie en múltiples elevaciones. El propósito de proveer una configuración de superficie de múltiples elevaciones formada alrededor de una superficie, particularmente la superficie expuesta, de la matriz de núcleo por lo menos es doble - 1) para mejorar además significativamente las propiedades de atenuación o amortiguamiento del material de construcción, a saber, para asegurar el aislamiento acústico y absorción sobre un amplio rango de frecuencias y 2) mejorar la resistencia de flexión del material de construcción eliminando las líneas de esfuerzo cortante. Como se describirá más adelante, muchas configuraciones de superficie en múltiples elevacioness diferentes se contemplan en la presente. Los expertos en la material reconocerán los beneficios de proveer una serie de picos y valles alrededor de una superficie para crear diferentes superficies localizadas en diferentes elevaciones, así como diferentes superficies orientadas en diferentes inclinaciones, particularmente para el propósito especifico de atenuar sonido. Las ondas de sonido incidentes en estas diferentes superficies elevadas y/o orientadas se atenúan más efectivamente . En la modalidad especifica mostrada, la configuración de superficie de múltiples elevaciones comprende un patrón cuadriculado, con una pluralidad de miembros sobresalientes 718, que tienen una sección transversal cuadrada o rectangular, definiendo una pluralidad de depresiones 726. Esta serie de picos y valles crea efectivamente una pluralidad de superficie (en este caso superficies horizontales 730 y 734) que se localizan en diferentes elevaciones alrededor de la superficie general de la matriz de núcleo 714. Además, los miembros sobresalientes 718 pueden configurarse para proveer superficies orientadas en diferentes ángulos (en este caso, los miembros sobresalientes 718 también definen varias superficie orientadas verticalmente 738) . Además se contempla que una lámina de interconexión de malla separada puede o no disponerse sobre la superficie de múltiples elevaciones expuestas en la matriz de núcleo 714. Si se usa, la lámina de interconexión de malla preferiblemente se configura para ser flexible para conformarse a la configuración de superficie en múltiples elevaciones. La lámina de interconexión de malla puede formarse de vidrio, plásticos (v.gr., plásticos extruidos) , u otros materiales, dependiendo de la aplicación particular y necesaria . Las Figuras 6 y 14 además ilustran el material de construcción 710 comprendiendo una pluralidad de cavidades o bolsas de aire 746 formadas estratégicamente y localizadas a través de la matriz de núcleo 714 y diseñadas para reducir el peso general del material de construcción sin afectar significativamente la resistencia u otras propiedades t del material de construcción. Preferiblemente las cavidades 746 se localizan aleatoriamente a través de la matriz de núcleo 714, pero pueden disponerse también en un patrón previamente determinado. Las cavidades 746 pueden formarse de acuerdo; con cualquier método conocido durante la manufactura del material de construcción. Esencialmente, las cavidades 746 funcionan para definir una pluralidad de espacios vacíos o bolsas de aire dentro de la matriz de núcleo 714 en varias ubicaciones. Las cavidades 746 pueden dimensionarse para comprender un volumen entre aproximadamente 0.2 y alrededor de 200 cm3 y preferiblemente entre aproximadamente 5 y alrededor de, 130 cm3. Esto no solo ayuda a reducir el peso, sino también ayuda a incrementar el valor de R general debido al espacio de aire muerto. Además, esto ayuda a atenuar más el sonido dado! que proveen superficies adicionales que funcionan para abscjrber ondas de sonido en lugar de transmitirla.
Con referencia a las Figuras 7-A y 7-B, mostradas como material de construcción formado de acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención. El material de construcción 810 es similar en muchos aspectos al material de construcción 810 tratados antes y mostrado en la Figura 6. Sin embargo, el material de construcción 810 comprende' un listón 854 dispuesto o emparedado dentro de la matriz1 de núcleo 814. El listón 854 comprende una pluralidad de miembros de intersección 856 formando una rejilla que tiene una pluralidad de aberturas 854. El listón 854 funciona para proveer soporte y estabilidad a la matriz de núcleo 814, asi I como resistencia adicional. Además, el listón 854 incrementa la masa del material de construcción 810, que reduce el potencial para vibración, contribuyendo asi a las propiedades de atenuación de sonido del material de construcción 8101 El listón 854 puede comprender muchos tipos y configuraciones diferentes, con la rejilla y aberturas teniendo diferentes tamaños y configuraciones. El listón 854 mostrado en la Figura 7 no se pretende que sea limitado de alguna manera ¿ En un aspecto, el listón 854 puede comprender una i malla, o material similar a malla, de metal, fibra de vidrio i o plástico. El material de listón de refuerzo provee i resistencia al material de construcción 810 y además soporta las microesferas . El listón 854 puede estar formado1 de vidrio, plástico (v.gr., plásticos extruidos) , u ojtros materiales, dependiendo de la aplicación particular y necesaria . Con referencia a las Figuras 8-10, ilustraras domo un material de construcción 910 formado de acuerdo con otra modalidad ilustrativa de la presente invención. En ésta modalidad, el material de construcción 910 comprende una matriz de núcleo 914 que tiene una primera superficie 918. Formada en la primera superficie 918 hay una configuración de superficie en múltiples elevaciones o no plana en forma dé un patrón de repetición de proyecciones de tipo de almohada, proporcionando asi múltiples superficies diferentes o áreas de superficie en múltiples elevaciones diferentes. 'Las proyecciones pueden ser de cualquier tamaño, configuración y altura deseados. Por lo tanto, los mostrados en los dibujos I se pretende que sean únicamente ilustrativos. Con referencia a la Figura 11, se ilustra una vista lateral del material de construcción 710 de la Figura 6, : que tiene una configuración de superficie de múltiples elevaciones en forma de un patrón de tipo cuadriculado repetitivo. La configuración de tipo cuadriculado se extiende i entre los bordes perimetrales del material de construcción y i define una pluralidad de proyecciones 722 y depresiones 726. La Figura 9 ilustra una vista en sección transversal dé un material de construcción en donde el material de construcción 710 comprende una pluralidad de cavidades o espacios vacíos formadas y localizadas estratégicamente 746 en la matriz de núcleo 714. La Figura 12 ilustra una vista lateral detallada de otro material de construcción ilustrativo 1010 comprendiendo una matriz de núcleo 1014 que tiene una primera superficie 1018, en donde la primera superficie 1018 tiene formada eñ la misma una configuración de superficie de múltiples elevaciones comprendiendo un patrón de repetición de ¡ las primeras proyecciones 1022 en forma de pirámides o conos y un i patrón de repetición de segundas proyecciones 1024 que tienen una forma arbitraria. Las segundas proyecciones 1024 se muestran comprendiendo una proyección de base primaria que tiene proyecciones secundarias superiores en secbión transversal cuadradas 1023 y proyecciones secundarias laterales 1025, cada una teniendo una forma de pirámide o cono. Las primera y segunda proyecciones 1022 y 1024 definen depresiones 1026. Mientras que la presente invención se pretende que esté limitada a cualquier forma particular de proyecciones, la Figura 12 ilustra que por lo menos se contemplan formas arbitrarias. : La Figura 13 ilustra una vista lateral detallada de otro material de construcción ilustrativo 1110 comprendiendo una matriz de núcleo 1114 que tiene una primera superficie 1118, en donde la primera superficie 1118 tiene formada en la misma una configuración de superficie en múltiples elevaciones comprendiendo un patrón de repetición de las primeras proyecciones 1122 y depresiones 1126, en dónde forman un patrón de tipo de cartón de huevos. Las Figuras 8-13 ilustran varias configuraciones de superficie en múltiples elevaciones diferentes. Sin embargo, no se pretende que sean limitantes en alguna manera. Además, alguien experto en la materia reconocerá otras configuraciones y/o patrones que se pueden usar para lograr los diseños de la presente invención.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos ilustran modalidades dé la invención que actualmente son conocidos. Por lo tanto, estos ejemplos no deberán considerarse como limitaciones de la presente invención, pero únicamente están en un lugar para enseñar la forma de crear las composiciones mejor conocidas y formar la presente invención basado en los datos experimentales actuales. Adicionalmente, algunos datos de pruebas experimentales de la presente para ofrecer una guía para optimizar las composiciones y formar el material de utilería. Como tal, un número representativo de las composiciones y su método de manufactura se describen en la presente. 1 EJEMPLO 1 - PRUEBA DE MATERIAL DE UTILERÍA DE CENOESFERAS Y SILICATO DE SODIO Una mezcla de cenoesferas de la forma 1 de Extendospheres™ y silicato de sodio se combinaron y dejaron secar y forman un material aislante resistente al fuego de Extendoesferas de un rango de tamaño de diámetro de 300-600 mieras se combinaron con solución de silicato de sodio (tipo O de corporación de PQ) en una relación en peso de 1:1.' La lechada húmeda se vertió en una cavidad alrededor de la turbina y se dejó secar. Se formó una masa endurecida de Extendospheres™ y silicato de sodio. El material se probó con una turbina de gas de una sola bobina Ipro-Tek. Las pruebas mostraron que el material tiene una capacidad de aislamiento superior y la capacidad de soportar calor. El aislamiento se expuso a temperaturas de hasta 1200°C. Sin embargo, se encontró que cuando el material se expone directamente á la flama durante periodos mayores a unos cuantos minutos,; se agrieta y ampolla y empieza a perder resistencia física. ! EJEMPLO 2 - FORMACIÓN DE MOLDE PARA FORMAR TABLA- ROCA En un aspecto, el material de utilería pueden ser paneles de tabla-roca. Los paneles pueden formarse opcionalmente exponiendo una tabla-roca no curado a microondas. Dicha formación, así como la formación de tabla- roca general, puede utilizar un molde. Un ejemplo de un molde puede estar conformado de un molde de resina de éster de vinilo que tiene piezas superior e inferior. Para formar el molde de resina de éster de vinilo, primero se construye un molde de madera. El molde de madera puede formarse de acuerdo con la forma y dimensiones como se ilustra en la Figura 16. Para formar el molde de resina de ester de vinilo, se conecta un molde extremo de madera a la base del moldé de madera usando una cinta de dos lados. Cualquier aglutinante liberable o medio de adhesión puede usarse alternativamente. Una mezcla de resina se forma de 97.5% en peso de resina de ester de vinilo mezclada con 2.5% en peso de catalizador de peróxido de metil etil cetona (MEKP) . Las microesferas de la forma de Extendoesferas y la mezcla de resina se agregan en una relación de 1:1 para formar una mezcla de núcleo. La mezcla de núcleo se mezcla bien usando un dispositivo de agitación que se monta en un taladro de manera que puede usarlo para mezclar pintura. El tiempo de mezclado fué de aproximadamente 3 minutos. La mezcla de núcleo se vierte en el molde de madera preparado y se distribuye para cubrir el molde completo, incluyendo todas las esquinas. La mezcla se alisa suavemente, aunque no se prensa en el molde usando goteo corto, agitación manual, vibración mecánicá y herramientas de dispersión tales como paletas. La mezcla no se prensa en el molde de madera dado que el prensado puede disminuir la porosidad del molde de resina de éster vinílico resultante y puede hacerlo poco útil. La mezcla se cura a temperatura ambiente hasta que está rígida y fuerte al tacto. El tiempo de curación normalmente es de aproximadamente tres horas. El molde de resina de éster vinílico poroso se remueve cuidadosamente. El molde de resina de éster de vinilo resultante tiene una cavidad de 29.528 cm por 38.735 cm | por 12.7 mm de profundidad, con una pared de 9.525 mm alrededor del borde externo. Una pieza superior del molde de resina de éster viniílico se forma usando el mismo procedimiento y da como resultado un molde en un rectángulo que tiene j dimensiones de 31.433 cm por 40.64 cm por 12.7 mm! de profundidad .
EJEMPLO 3 - PREPARACIÓN DE TABLA-ROCA USANDO MOLDE Como se observa, el material de utilería puede tener la forma de paneles de tala-roca. Los párteles opcionalmente pueden formarse usando el molde de resina de éster vinílico poroso. Primero, se corta un papel de refuerzo de tabla-roca usando un patrón de papel de ' refuerzo como se muestra en la Figura 17. Aunque se ilustra una forma de papel de refuerzo particular, deberá entenderse que el papel de refuerzo puede tener cualquier forma o tamaño suficientes para formar un segmento de tabla-roca. El papel! de interconexión se corta a un rectángulo dimensionado justó más pequeño que las dimensiones mayores del papel de refuerzo J En la presente modalidad, el papel de interconexión se corta a un rectángulo de 29.528 cm por 38.735 cm. El papel' de refuerzo se dobla y coloca en el molde poroso. Una mezcla de tabla-roca puede formarse usando: microesferas de 700 a 900 g, solución de silicato de sido de 1100 a 1300 g, , tal como la vendida por "O" aglutinante de látex de 300 a 500 g agente de formación de espuma de 20 a 30 ce Específicamente, el agente de formación de espuma se agrega primero a la solución silicato de sodio y se mezclan usando una mezcladora de varillas a 540 RPM durante 2 minutos. El aglutinante de látex se agrega a la mezcla y se mezcla durante 30 segundos adicionales en los mismos ajustes. Las microesferas se agregan lentamente mientras se mezclan, durante 1 a 2 minutos, hasta que la mezcla es uniforme. La mezcla de tabla-roca se vierte en el molde forrado y nivelan usando una espátula o palo de pint!ura . Deberá observarse que cualquier herramienta o método se pueden usar en este punto par anivelar la mezcla. La mezcla además se nivela por agitación vigorosa. La lámina del papel de interconexión se coloca en la parte superior de la mezcla y se cubre con el panel superior del molde de resina de éster vinílico. El molde se coloca en una microonda y el panel se radia durante el tiempo deseado. Preferiblemente, el molde se cambia con frecuencia para producir un secado más uniforme del panel. El panel no deberá someterse a radiación continua durante cualquier cantidad extendida de tiempo para reducir o evitar espacios vacíos grandes en el núcleo de la tabla-roca. El nivel de potencia de la radicación de microondas puede ajustarse para controlar la cantidad de tiempo que está prendida la microonda. El tiempo de encendido y apagado de la microonda puede ser de acuerdo con la Tabla 1: Tabla 1 Nivel de Tiempo de Encendido Tiempo de Potencia (Segundos) Apagado (Segundos) 1 3 19 2 5 17 3 7 15 4 9 5 11 11 6 13 9 7 15 8 17 5 9 19 3 10 22 0 Una vez que se calienta apropiadamente, el panel resultante de la tabla-roca puede removerse cuidadosamente del molde.
EJEMPLO 4 - PRUEBA DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Un aspecto importante de tabla-roca es la resistencia a la flexión de la tabla. Cada tabla de muestra se preparó formando un material de matriz de núcleo incluyendo los componentes descritos en la Tabla 2 y dispersando la mezcla en una cavidad de molde y nivelándola. La muestra resultante es de 12.7 mm de grosor y de 50.8 mm de ancho. Cada muestra se seca en un horno a 100°C hasta que se seca como se determina por el medidor de humedad Aquant,. La muestra se suspende entre dos soportes que están separados por 15.24 cm de manera que se apoya por 2.54 a 3.81 cm en I cada lado del soporte. Se puede colocar una pintura de tamaño í de un cuarto en el centro de la muestra suspendida y se rellena lentamente con agua hasta que se rompe la muestra en cuyo punto el peso de la lata se mide y registra i La resistencia a la flexión es importante para el manejo, instalación y uso normal. Se desea resistencia por lo menos igual a la de tabla-roca de yeso, para usos en donde la tabla-roca puede reemplazar la tabla-roca de yeso convencional. Cada tabla-roca incluye una composición diferente como se describe en la Tabla 2.
Tabla 2 Los ingredientes en cada hilera se combinaron, luego se limpiaron mecánicamente para producir un producto espumado. El producto espumado puede colarse en un molde. Todos los aglutinantes usados se basan en silicato de sodio. El producto espumado luego se cuela en un molde. Todos los aglutinantes usados se basan en silicato de sodio. El j aglutinante tipo O es una solución de silicato de sodio viscoso de PQ Corporation. El aglutinante de Tipo RU también es de PQ Corporation y es una solución de silicato de sodio que es similar al tipo 0 pero no es tan viscoso. El tipo de RU es más acuoso y tiene un contenido de sólidos inferior. Y, el aglutinante tipo BW-50, también de PQ Corporation. BW-50 también es una solución de silicato de sodio y tiene' una I relación . inferior de sílice a óxido de disodio. Corno1 se ilustra, la cantidad y tipo de aglutinante puede optimizarse para crear una amplia escala de resistencias de flexión.
EJEMPLO 5 - PRUEBA DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN II La prueba de resistencia a la flexión se llevó a cabo en siete tablas de muestra de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 4. Los componentes de cada tabla de muestra y el peso de prueba de resistencia a la flexión se registraron en la Tabla 3. Tabla 3 Operación Ceno- Agua Aglutinante Agente de Peso Peso a Peso a Peso ' a esferas (g) (g) Espumación seco ruptura ruptura ruptura (g) (g) (g) (kg)- sin (kg) - (kg) papel Folder cartulina Manila 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 Azulejo 5.57 de techo de 12.7 cm de grosor Muro de 29.91 12.7 de grosor Como se ilustra, el incremento de la densidad y el incremento del contenido de aglutinante en la muestra dan como resultado generalmente muestras más fuertes. El incremento la cantidad de agua en la mezcla de la muestra generalmente disminuye la densidad de la mezcla y da como resultado la resistencia disminuida de la muestra. En : las muestras incluyendo la prueba con un folder Manila j y/o cartulina, el material observado se colocó en ambos lados de la muestra. Dicha disposición, con el material de núcleo flanqueado por un producto de papel, es comparable con la tabla-roca de yeso convencional. Como se ilustra,1 la inclusión de cartulina en ambos lados, ya sea en la forma ilustrada del folder Manila o cartulina, incrementa significativamente la resistencia de la muestra.
EJEMPLO 6 - PRUEBA DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN III Un número de paneles de muestra se formaron de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 4, con las excepciones de que las tiras de papel del grosor observado a 59.08 mm de ancho por 279.4 mm de largo. Una tira se coloca en la cavidad del molde antes de verterlo en el material de la matriz de núcleo. Después de verter y nivelar la mezcla, otra lámina del mismo grosor se coloca en la parte superior de la mezcla. La mezcla se cubre con malla de alambre y se pesa para mantenerla en su lugar durante el secado. Para los resultados listados más adelante, el papel no se adhirió apropiadamente a la matriz de núcleo, de manera que los resultados de prueba reflejan muestras que únicamente tienen una lámina de papel anexada. Las pruebas de resistencia a la flexión se llevaron a cabo con el papel boca abajo. Presumiblemente, los resultados podrían ser superiores para una muestra incluyendo ambas láminas de interconexión. El matearla de matriz de núcleo para cada muestra incluyó Extendoesferas de 250 g, 40 g de agua, 220 g de aglutinante, 10 g de agente de espumación. El peso seco para cada muestra es de 334.9. Para el papel que tiene un grosor de 0.229 mm, el peso a la ruptura fue de 6.6 kg. Para papel que tiene un grosor de 0.381 mm, el peso a la ruptura fue de 7.5 kg. Par ale papel que tiene un grosor de 0.508 mm, el peso a la ruptura fue de 5.2 kg.
EJEMPLO 7 - PRUEBA ADICIONAL EN TABLEROS DE MUESTRA Un número de los paneles de muestra se formaron de I acuerdo con los métodos y composiciones descritos en ¡ los Ejemplos previos. Normalmente, una mezcla que es como aquella dada antes, se cuela en un molde comprendiendo papel dispuesto antes y por debajo del núcleo y un marco alrededor del perímetro de la muestra para contener el material de núcleo húmedo mientras se seca y se cura. Después de sedar y calentar la muestra de tabla-roca puede probarse para propiedades mecánicas. La composición de cada muestra y los resultados asociados se ilustran en la Tabla 4. Prueba de Resistencia a la Flexión - "Flex" 1 Una muestra de 12.7 mm de grosor que tiene 50.8 mm de ancho por 152.4 mm a 203.2 mm de largo se colocan en el aditamento de prueba y por lo tanto se suspende entre dos extremidades. Las extremidades están separadas por 107.95 mm. El aparato de prueba se equipa con la conexión de prueba a la flexión, con la barra en la conexión situada paralela al espécimen de prueba. La conexión de prueba a la flexión se centra a medio camino entre las extremidades de los aditamentos de prueba. Se cuelga una cubeta al extremo del aparato de prueba y se agrega lentamente peso a la cubeta hasta que falla el espécimen de prueba. El peso de la cubeta se mide para obtener los resultados de Flexión. La Prueba de Resistencia a la Tracción de Clavos Una muestra de 12.7 mm de grosor que tiene 152 J4 mm de ancho por 152.4 mm de largo se perfora para tener un orificio piloto de 38.1 mm en el centro de la muestra. La muestra se coloca en un aditamento de tracción de clavos, con el orificio piloto centrado en el orificio con un diámetro de 63.5 mm en el aditamento de tracción de clavos. Un clav Io se inserta en el orificio piloto. La flecha del clavo deberá ser de aproximadamente 3.71 mm de diámetro y la cabezá del clavo deberá ser de aproximadamente 8.38 mm de diámetro. Se inserta un tornillo en el orificio indicado en el aparato de prueba de manera que sobresale una distancia de aproximadamente 50.8 mm. La cabeza del tornillo deberá ; ser menor a la cabeza del clavo usado en la prueba. La muestra y aditamento deberán colocarse debajo del aparato de manera que las lineas centrales del clavo y tornillo estén alineados hacia arriba. Se engancha una cubeta al extremo del aparato de prueba. El yeso se agrega lentamente a la cuenta hasta¡ que falla el espécimen de prueba. El peso de la cubeta se mide. í Prueba de Dureza de Curación, Extremos y Bordes Una muestra de 12.7 mm de grosor que tiene 50.8 mm de ancho por 152.4 mm a 203.2 mm de largo se sujetan en el torno del equipo de prueba. Un tornillo se inserta en el orifico indicado en el aparato de prueba de manera que sobresale una distancia de aproximadamente 38.1 mm. La cabeza del tornillo deberá ser de 5.969 mm de diámetro. El torno y la muestra se colocan debajo del aparato de prueba, de manera que la cabeza del tornillo de centro en el borde de 12.7 mm de la muestra. Se engancha una cubeta al final del aparato de prueba. El peso se agrega lentamente a la cubeta hasta que el tornillo penetra por lo menos 12.7 mm en la muestra. Si se sale el tornillo del costado y rasga a través del papel, la muestra se desecha y se repite la prueba. ! i Tabla 4 EJEMPLO 8 - RESULTADOS DE PRUEBA II Una muestra de tabla-roca incluyendo 50 g de Extendospheres y 2 cm3 de agente tensioactivo. El primer tipo de tabla-roca probada incluyó 100 g de mezcla de aglutin nte de silicato de sodio. El segundo tipo de tabla-roca probado incluyó 75 g de mezcla de aglutinante de silicato de sido y 25 g de aglutinante de látex. Las tablas de prueba tuvieron un rango de grosor de 9 . 804 mm a 17 . 043 mm. La prueba se i completó de acuerdo con las Normas de ASTM 473- 3 , 423 , E119 y D32273-00 . Se probó y determinó que la resistencia a; la flexión tiene un promedio de 756 . 198 N (lado blanco hacia arriba) para la tabla-roca del primer tipo, basado en tres muestras. Se encontró que tabla-roca del segundo tipo tiene un promedio de 44 9 . 27 N (lado blanco hacia abajo), basado en tres muestras. La medición más alta de las seis muestras de I prueba fue de 87 6 . 3 N. Se midió que una tabla-roca de yeso convencional comparativa tiene 475 . 96 N. Se determinó que .la dureza de los bordes tienfe un promedio de 66 . 723 N. La tabla-roca de yeso tuvo una dureza de bordes mínima promedio de 48 . 93 N. La muestra mostró, una mejora de 36% sobre la muestra de yeso. Se midió que la resistencia de tracción de calvos ? es de 440 . 374 N, basado en un promedio de 3 muestras1. Se i midió que la tabla-roca de yeso por otro lado, tiene 342 ¡ 513 N. Se probó la resistencia térmica de la tabla-roca de muestra. Un lado de la tabla-roca se elevó a 100°C durante dos horas sin incremento de temperatura mensurable en el lado fio de la muestra. El peso de la muestra se comparó con yeso i convencional y se encontró que es de aproximadamente 30% menor al de la tabla de yeso. ¡ EJEMPLO 9 - FORMACIÓN DE TABLA-ROCA ; Como otro ejemplo de formación de tabla-roca,; se formó una tabla-roca de silicato de sodio mediante el siguiente procedimiento. Primero se espuma el silicato de sodio agregando 2 cm3 de Steol FS 406 a 100 g de solución de silicato de sodio (aglutinante PQ Corporation 0) . La mezcla se coloca en un contenedor de pintura con 152.4 mm de diámetro. La mezcla se mezcló usando una mezcladora de varillas "Squirrel" de 76.2 mm de diámetro conectada a la prensa de perforación que opera a 540 rpm. El operador !gira el contenedor de pintura en la dirección opuesta a la de la mezcladora. La mezcla se espuma durante aproximadamente un minuto y quince segundos. El volumen de silicato de sodio deberá duplicarse por lo menos durante el proceso de formación de espuma. 50 g de Extendospheres™ (que tiene un tamaño de 300 a 600 mieras) se agrega a la mezcla y se mezclan durante uno o más minutos con la mezcladora "Squirrel". La mezcla reducida luego se vierte en el molde y se hace uniforme con un palo de pintura. Una vez que la mezcla espumada se uniforma en el molde, el molde se coloca en un horno ajustado a 85°C. La mezcla se deja secar durante aproximadamente 12 horas a ésta temperatura. El papel de refuerzo se agrega al núcleo después de que el núcleo se perfora lo suficiente. Un revestimiento ligero de silicato de sodio se pinta en la parte posterior del papel y el papel se coloca en la matriz de núcleo. El núcleo y papel se cubren en todos los lados por un material de respiración de poliéster y luego se coloca en una bolsa de vacio. La bolsa de vacio se coloca en un horno ajustado a 85°C y se aplica vacio a la parte. La parte se deja secar durante 45 minutos a una hora en el horno. La parte acabada luego se retira del horno y se corta al tamaño deseado.
Varios materiales pueden agregarse opcionalmente a| la i composición de núcleo para acelerar el secado.
EJEMPLO 10 - FORMACIÓN DE TABLA-ROCA II Se produce otra tabla-roca de acuerdo con el método en el Ejemplo 9. La composición de la tabla-roca se altera en que 75 g de solución de aglutinante de silicato de sodio se usa junto con 25 g de aglutinante orgánico. El aglutinante orgánico se agrega a la soluciono de aglutinante de silicato de sodio junto con Steol, antes de la despumación.
EJEMPLO 11 - FORMACIÓN DE TABLA-ROCA III Se produce otra tabla-roca enmascarando primero un molde. Una tabla de base se forra con FEP. Se envuelve estrechamente FEP para reducir las arrugas sobre la superficie. Las piezas internas del molde se envuelven con Cinta Azul Brillante. La Cinta Roja Fuerte se usa para conectarse a piezas de orillas a la pieza de base para formar una orilla con una dimensión interna de 355.601 mm ^ por 457.201 mm. i 500 g de microesferas (300-600 mieras de tamaño) , i 750 g de aglutinante "0", 250 g de aglutinante orgánico y 20 I cm3 de agente de espumación se miden y dejan a un lado. El aglutinante O y agente de espumación se mezclan usando una mezcladora "Squilrrel" a 540 RPM durante aproximadamente 2 minutos. El aglutinante orgánico se agrega a la mezcla jy se mezclan durante aproximadamente 2 minutos. El aglutinante orgánico se agrega a la mezcla y se mezcla durante 30 segundos adicionales. Las microesferas se agregan lentamente I durante el mezclado. Cuando todas las microesferas se agregan, la mezcla se mezcla durante 30 segundos adicionales o hasta que la mezcla es uniforme. La mezcla se vierte en el molde y se nivela. El molde se somete adicionalmente a agitación vigorosa para nivelado adicional. El molde se coloca en un horno a 100°C y se seca durante 12 a 18 horas hasta que se seca completamente. El papel se aplica á la muestra cortando primero y una pieza de papel de refuerzo y una pieza de papel de interconexión ligeramente más largo que el panel. Un revestimiento uniforme de solución de silicato de sodio se aplica a un lado del papel. El papel se coloca en superficie superior e inferior del panel y se aplica presión uniformemente a través de la superficie. La presión opcionalmente puede aplicarse por vacio formando bolsas en el panel. El panel se puede colocar de nuevo en un horno a 100°C durante aproximadamente 15 minutos hasta que el papel se adhiere completamente a la superficie del panel.
EJEMPLO 12 - PRUEBA ACÚSTICA DE TRAMPA DE SONIDO Una trampa de sonido de control se construye en una configuración como se describió en la presente, en donde cada uno de los primero y segundo materiales de construcción tienen una matriz de núcleo de miropartículas en un aglutinante con el material de interconexón en ambos lados de cada uno de los primero y segundo materiales de construcción. Una trampa de sonido de prueba se construye en ' una configuración similar, pero en donde el primer materia|L de construcción carece del material de interconexión en el lado que mira hacia el segundo material de construcción. Las , dos trampas de sonido se prueban además de la siguiente manera: Cada trampa de sonio se coloca en una cámara anecoica con una bocina de presentación de sonido en un lado de la trampa de sonido y medidor de nivel de presión de sonido colocada en otro lado de la trampa de sonido. Una serie de tonos que varían de 110 Hz a 8000 Hz se suministran secuencialmente a aproximadamente 100 dB de la bocina de presentación de sonido hacia la trampa de sonido y el segundo nivel de presión de sonido se registra en el otro lado de la trampa de sonido. El nivel de presión de sonido promedio para los tonos de 110 Hz a 8000 Hz para la trampa de sonido de control es de 58.5 dB. El nivel de presión de sonido promedio para los tonos de 110 Hz a 800 Hz para la trampa de control de prueba de aproximadamente 51.5 dB. Por lo tanto la remoción del papel de interconexión de uno de los miembros del material de construcción da como resultado una reducción ! de sonido de aproximadamente 7.0 dB a través de la trampa de sonido. ' La descripción detallada antes describe i la invención con referencia a las modalidades ilustrativas I específicas. Sin embargo, se apreciará que se pueden hacer varias modificaciones y cambios sin alejarse del alcance de la presente invención como se exhibe en las reivindicaciones anexas. La descripción detallada y dibujos anexos serán considerados como únicamente ilustrativos, en lugar de cómo I restrictivos y todas dichas modificaciones o cambios, si hay, se pretende que estén dentro del alcance de la presente invención como se describió y exhibe más adelante. Más específicamente, mientras que las modalidades ilustrativas de la invención se han descrito en la presente, la presente invención no se limita a estas modalidades, pero incluye cualquiera y todas las modalidades que tienen modificaciones, omisiones, combinaciones (v.gr., de aspectos a través de varias modalidades) , adaptaciones y/o alteraciones como se puede apreciar por los expertos en la metería basado en la siguiente descripción detallada o durante el proceso de la solicitud, cuyos ejemplos serán interpretados como no exclusivos. Por ejemplo, en la presente descripción, el término "preferiblemente" no es exclusivo en donde se pretende que signifique "preferiblemente, pero no limitado a". Cualquier paso recitado en alguna reivindicación del método o proceso se puede ejecutar en cualquier orden y no se limitan al orden presentado en las reivindicaciones. Las limitaciones de medios más función o paso más función solo serán empelada en donde una limitación de reivindicación específica todas las siguiente condiciones están presente en la limitación: a) "medios para" o "paso para" se recita expresamente; y b) una función correspondiente se recita expresamente. La estructura, material o actos que soportan la función de medios se recitan expresamente en la presénte descripción. Consecuentemente, el alcance de la invención se determinará únicamente por las reivindicaciones anexas y , sus equivalente legales, en lugar de por las descripciones y ejemplos dados antes. Lo que se reclama y desea que sea asegurado por La Patente de la Invención es:

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. - Un material de construcción de atenuación de sonido, comprendiendo: ' una matriz de núcleo dispuesta en un material de interconexión, la matriz de núcleo comprendiendo: una pluralidad de microparticulas y un aglutinante configurado para soportar las microparticulas ; en donde un lado de la matriz de núcleo se expone para crear una cara por lo menos sustancialmente expuesta! del material de construcción para incrementar atenuación! de sonido reduciendo reflexiones de ondas de sonido que chocan en el material de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta.
2. - El material de construcción de la t reivindicación 1, en donde el lado expuesto por lo menos parcialmente de la matriz de núcleo se expone sustancialmente.
3. - El material de construcción de i la reivindicación 1, en donde las microparticulas son huecas.
4. - El material de construcción de | la reivindicación 3, en donde las microparticulas se llenan con un gas inerte.
5. - El material de construcción de ! la reivindicación 1, en donde las microparticulas están formadas de ceniza suelta.
6. - El material de construcción de la reivindicación 1, en donde la cara sustancialmente expuesta tiene una pluralidad de proyecciones que se extienden de la matriz de núcleo.
7. - El material de construcción de la reivindicación 6, en donde la pluralidad de proyecciones se separan en un patrón previamente determinado. i
8. - El material de construcción de la reivindicación 1, que comprende además un material acústicamente transparente dispuesto en la cara expuesta del material de construcción. 9.- El material de construcción de la reivindicación 1, en donde el material acústicamente i transparente es un material de malla. 10. - El material de construcción de la reivindicación 1, que comprende atempas un material rígido asociado con la matriz de núcleo. 11. - El material de construcción de ¡[ la i reivindicación 10, en donde el material rígido se dispone dentro de la matriz de núcleo. ' 12. - Un sistema para atenuar sonido usando un material de construcción, comprendiendo un primer material de construcción; un segundo material de construcción dispuesto en una orientación sustancialmente paralela al primer material I de construcción de manera que el primer material de construcción y el segundo material de construcción se separan una distancia para crear un espacio de trampa de sonido; ' en donde el primer material de construcción comprende una material de núcleo dispuesta en un material de interconexión, la matriz de núcleo comprendiendo: una pluralidad de micropartículas; y un aglutinante configurado para soportar las micropartículas ; en donde un lado de la primera matriz de núcleo! del material de construcción que mira hacia el segundo material de construcción se expone para crear una cara por lo menos sustancialmente expuesta del primer material de construcción para incrementar atenuación de sonido reduciendo reflexiones de ondas de sonido que chocan en el primer material de construcción comparado con un material de construcción de i control careciendo de una cara expuesta. 13. - El sistema de la reivindicación 12, que comprende además una estructura de construcción localizada dentro del espacio de trampa de sonido. 14. - El sistema de la reivindicación 13, en donde el primer material de construcción se soporta alrededor de un primer lado de la estructura de construcción y el segundo material de construcción se soporta alrededor de un segundo lado de la estructura de construcción. 15. - El sistema de la reivindicación 14, en dónde el primer material de construcción, el segundo material de construcción y la estructura de construcción forman una división de pared. 16. - El sistema de la reivindicación 12, en dónde el segundo material de construcción comprende una matriz de núcleo dispuesta en un material de interconexión, la matriz de núcleo comprendiendo: una pluralidad de microparticulas ; y un aglutinante configurado para soporta las micropartículas . 17. - El sistema de la reivindicación 16, en dónde un lado de la segunda matriz de núcleo de material de construcción que mira hacia el primer material de construcción se expone para crear una cara por lo m^nos sustancialmente expuesta del segundo material de construcción para incrementar la atenuación de sonido reduciendo j las reflexiones de ondas de sonido que chocan en el segando material de construcción comparado con un material j de construcción de control que carece de una cara expuesta. 18. - El sistema de la reivindicación 12, que comprende además un material de aislamiento dispuesto dentro de la trampa de sonido entre el primer material de construcción y el segundo material de construcción. 1
9. - El sistema de la reivindicación 12, en dónde por lo menos uno del primer material de construcción ot el segundo material de construcción incluye además un material rígido asociado con la matriz de núcleo. 20. - El sistema de la reivindicación 18, en donde el material rígido se dispone dentro de la matriz de núcleo. 21. - Un método para atenuar sonido con un material de construcción, comprendiendo: introducir ondas de sonido en la trampa de sonido de la reivindicación 12, de manera que las ondas de sonido se atenúan pasando por lo menos parcialmente a través de por lo menos uno de la matriz de núcleo de material de construcción y la segunda matriz de núcleo de material de construcción. 22. - El método de la reivindicación 21, en dónde las ondas de sonido se atenúan pasando por lo menos parcialmente a través de la matriz de núcleo del primer material de construcción y la segunda matriz de núcleo del material de construcción. 23. - El método de la reivindicación 21, en donde las ondas de sonido se atenúa por lo menos parcialmente como resultado de las reflexiones reducidas de las ondas de sonido que cocán en la cara expuesta del primer material de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta. 24.- Una división de pared comprendiendo: una estructura de soporte; un primer panel de construcción expuesto dispuesto en un primer lado de la estructura de soporte; y un segundo panel de construcción dispuesto en un segundo lado de la estructura de soporte y en una orientación sustancialmente paralela al primer panel de construcción de manera que el primer panel de construcción y el segundo panel de construcción se separan por una distancia para crear ¡ una trampa de sonido, el primero y segundo paneles de construcción comprendiendo cada uno de aproximadamente 35 en pesó a alrededor de 60% en peso de microparticulas basado en la formulación húmeda, de aproximadamente 20% en peso a alrededor de 36% en peso de un aglutinante inorgánico y de aproximadamente 2% en peso a alrededor de 6% en peso de un aglutinante orgánico. Un material de construcción configurado para mejorar la atenuación de sonidos y reducción en dB a través de una división de pared, el material de construcción comprendiendo una membrana interna, una matriz de núcleo dispuesta alrededor de la membrana intermedia, la matriz de núcleo comprendiendo una pluralidad de micropartículas y una solución de aglutinante configurada para soportar ¡ las micropartículas, el material de construcción comprendiendo por lo menos una cara expuesta sustancialmente, en donde un lado de la matriz de núcleo por lo menos se expone parcialmente para incrementar atenuación de sonido reduciendo las reflexiones de ondas del sonido que chocan en el material de construcción comparado con un material de construcción de control que carece de una cara expuesta. Se pueden usar dos materiales de construcción unidos entre ellos alrededor de una estructura de construcción, tal como una pared j con travesaño, para crear y definir una trampa de sonido ! que funciona para reducir transmisión de sonido a través dé la división formada por la pared de travesaño y materiales de construcción. ¡
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