MXPA05001125A - Composiciones mejoradas de materiales celulares que contienen anhidrita y metodos para su preparacion. - Google Patents

Abstract

La presente invencion describe composiciones celulares mejoradas que contienen anhidrita que alcanzan valores de resistencia a la comprension altos, del orden de 110 a 138 Kg/cm2, asi como metodos de obtencion de estas. Los materiales celulares obtenidos con las composiciones de la invencion, pueden ser utilizados como materiales estructurales constructivos, y sin que presenten los problemas comunmente asociados a la presencia de sulfato de calcio anhidro en materiales similares.

Description

Composiciones mejoradas de materiales celulares que contienen anhidrita y métodos para su preparación. Campo de la invención. 5 La presente invención se relaciona al campo de la construcción, específicamente al desarrollo de composiciones cementantes celulares mejoradas que contienen anhidrita así como a los métodos de obtención de éstas.

Antecedentes de la invención. 0 La principal función de una vivienda es la de proveer de confort a sus habitantes. A través de los años, el confort ha sido definido por los usuarios como la suma de diferentes características de la vivienda, tales como la resistencia de sus materiales, su apariencia estética o de solidez, su termicidad, durabilidad, etc. Para la industria de la construcción hay otros aspectos importantes, tales como la ligereza de los materiales (relacionada con 5 la rapidez de la construcción, el costo de transportación, la necesidad de estructuras de acero muy robustas o no, etc.), el costo de los materiales, la durabilidad y la aceptación del usuario, entre otros.

La innovación en cuanto a materiales de construcción ha tenido que ir al ritmo de las u diferentes necesidades de los usuarios; se han probado desde materiales arcillosos (para la termicidad) hasta concreto (para la resistencia), pasando por espumas sintéticas (ligereza y termicidad), materiales refractarios (térmicos pero costosos), madera, materiales rígidos con corazones de fibras sintéticas, etc. En éste sentido, la obtención de materiales de construcción que reúnan en su mayoría todas las características anteriores 5 es sumamente deseable.

En las últimas décadas, se ha desarrollado investigación en materiales que incluyen aire, tanto en su composición como en su estructura. A dichos materiales se les conoce como materiales celulares, ya que contienen infinidad de células, (ya sean abiertas, cerradas, o 0 ambas) dispersas a lo largo de su volumen. La presencia de dichas células permite proporcionar al material de múltiples características que lo hacen más conveniente en diversas aplicaciones.

Una de las características más notorias de estos materiales, es su baja densidad, la cual es considerablemente menor que la del concreto normal repercutiendo en un menor peso por volumen. En el caso del concreto celular, se ha logrado obtener composiciones de 400 Kg/m3 a 1840 Kg/m3, representando ser un material bastante más ligero en comparación con el concreto común que usualmente pesa entre los 2400 y 2560 Kg/m3.

Las ventajas de tener materiales con baja densidad como es el concreto celular para construcción, incluyen reducción de las cargas muertas, mayor rapidez de construcción y menores costos de transportación, entre otros. Uno de los efectos más directos en la utilización de estos materiales es la reducción considerable de peso que se agrega sobre la cimentación de alguna construcción, permitiendo la generación y diseño de construcciones más altas. Así mismo, el uso del concreto celular permite hacer diseños constructivos que no es posible realizar con materiales de construcción convencionales.

Otra de las características convenientes del concreto celular es la conductividad térmica relativamente baja que posee, propiedad que mejora conforme se reduce su densidad. En los últimos años, se ha dado mayor importancia a la necesidad de reducir el consumo de combustible y energía del sistema de calefacción de las construcciones, o de ser posible, se mejore el ambiente a una temperatura confortable dentro de ellos. El concreto celular constituye una alternativa que permite obtener este efecto, ya que por ejemplo, un muro sólido de concreto celular de menor espesor que el de una pared de ladrillo, proporciona un aislamiento térmico aproximadamente cuatro veces mayor.

Por otra parte este tipo de materiales proporciona un buen aislamiento del ruido y una absorción limitada de agua.

Además de sus ventajas desde el punto de vista técnico en la construcción, algunas densidades de concreto celular tienen el gran mérito de incluir en su composición desechos de plantas industriales, (concreto celular más escorias de hulla, cenizas de combustibles pulverizados y las escorias de altos hornos, etc.).

Sin embargo, a pesar de todas las ventajas mencionadas anteriormente, los materiales celulares producidos hasta la fecha no poseen características de durabilidad convenientes para ser utilizados a la intemperie, debido a que en la medida en que son más porosos que los materiales de construcción convencionales, son más vulnerables. Así mismo estos materiales pueden sufrir ataques químicos por el contacto que puedan tener con elementos corrosivos, particularmente de sulfatos, ambientes contaminados y sustancias reactivas, razón por la cual no pueden usarse en exteriores o por debajo del nivel natural del terreno de la construcción.

Por otra parte, y a pesar de que los concretos celulares se han aplicado favorablemente para recubrimientos de terraplenes de azoteas y de pisos proporcionando aislamiento y un cierto modo de protección contra incendios, la contracción y agrietamiento que presentan después de su fraguado, aunado a la necesidad del uso de aparatos especializados para su obtención, hacen de los concretos celulares materiales generalmente inadecuados para su uso común como elementos constructivos de soporte.

Además de lo anterior, el problema fundamental que presenta el desarrollo de nuevos materiales celulares, es que la inclusión de aire en las mezclas cementantes con la finalidad de mejorar su termicidad, provoca una disminución considerable, casi de manera proporcional, en la resistencia a la compresión que pueden desarrollar.

Debido a los efectos anteriores, el concreto celular conocido hasta ahora no puede ocuparse como concreto estructural, lo que limita enormemente su aplicación para la producción de materiales estructurales útiles en la construcción de edificaciones.

Con la finalidad de generar materiales celulares con mejores características y que no presenten los problemas expuestos, se han generado múltiples soluciones que tratan de conservar al mismo tiempo resistencias adecuadas a la compresión así como las características convenientes que proporcionan los materiales celulares.

Es conocido en la industria de la construcción que para la producción de concreto celular basado en cemento Pórtland, arena sílica y cal, la formación de las células de aire se realiza mediante la generación de gas hidrógeno en la mezcla a partir de la reacción de polvo de aluminio con un reactivo conveniente. Sin embargo, los productos obtenidos con este método tienen características mecánicas pobres e incluso sufren de contracción en exceso. Esta contracción, que se prolonga por un año, es la causa de agrietamiento y pulverización que pueden dar lugar a la destrucción del material celular, y por ende perjudicar de manera importante cualquier área construida con estos elementos. Como una solución a este problema y para realzar las características mecánicas del concreto celular, después de su endurecimiento parcial se aplica un tratamiento térmico, generalmente a una temperatura de 170 a 200°C y a una presión de 8 a 10 atmósferas, proceso que puede durar de 12 a 24 horas. Evidentemente este tratamiento es particularmente costoso y complicado, ya que requiere de altas inversiones en infraestructura y de aplicación de energía.

Debido a la necesidad de la aplicación del auto-claveado para evitar la contracción de los materiales celulares tradicionales, se han utilizado diversos componentes en las mezclas para obtener materiales celulares que eviten utilizar por completo o en parte dicho proceso.

En este sentido se han obtenido concretos celulares mejorados adicionando a las mezclas diversos componentes químicos, obteniéndose por ejemplo materiales celulares con resistencias a la compresión del orden de 15 a 95 Ibs/pie3 . Así mismo con la adición de peróxido de hidrógeno como generador de gas, productos de condensación de aldehidos, urea o tiourea y sulfato de calcio, se han obtenido materiales celulares con una densidad de 700 a 1000 Kg/m3 y con una resistencia a la compresión del orden de 68.5 Kg/cm2 2.

Por otra parte se han obtenido concretos celulares estables y que no encogen a partir de la substitución de una porción del material cementante por desechos industriales tales como polvo de horno (finos cementantes)3.

A pesar de que los materiales celulares anteriores se han obtenido por métodos más simplificados y han exhibido mejores características a la compresión que los materiales celulares tradicionales, los valores de resistencia a la compresión que desarrollan no resultan del todo adecuados para utilizarse como materiales estructurales, aunado al hecho de que incluyen elementos que pueden ser tóxicos para la salud humana o animal, o bien para el medio ambiente.

Debido a lo anterior, un objetivo fundamental es lograr un término medio entre resistencia y peso volumétrico, que asegure una funcionalidad estructural del material para el constructor con las características físico-químicas atractivas propias de los materiales celulares. Así mismo es necesario obtener materiales celulares que desarrollen resistencias a la compresión más altas en comparación con los materiales conocidos hasta ahora y que permitan obtenerse mediante procesos sencillos que no impliquen la utilización de altas cantidades de energía.

Objetivos de la invención. Es un objetivo de la actual invención proporcionar composiciones cementantes celulares mejoradas a base de mezclas de sulfato de calcio anhidro (anhidrita) y cemento Pórtland.

Es otro objetivo de la presente invención el proporcionar composiciones cementantes celulares a base de mezclas de anhidrita y de cemento Pórtland que permitan eliminar los efectos indeseables asociados a la utilización de sulfato de calcio anhidro en materiales de construcción.

Es otro objetivo de la presente invención el obtener composiciones cementantes celulares no tóxicas al ambiente y a los seres vivos.

Es también otro objetivo de la presente invención el proporcionar composiciones cementantes celulares de bajo costo, con valores altos de resistencia a la compresión (>110 Kg/cm2) y con pesos volumétricos convenientes para la industria de la construcción (>1200 Kg/m3).

Otro de los objetivos de la presente invención es el de proporcionar un método sencillo y de bajo consumo de energía para la obtención de composiciones cementantes celulares que contienen anhidrita.

Breve descripción de las figuras. Figura 1. Se muestra una gráfica comparativa de resistencia a la compresión de tres lotes (A, B y C) diferentes de la composición celular de la invención a 1 , 3, 7, 14 y 28 días. s Figura 2. Se muestra un diagrama del proceso de obtención de las composiciones de la invención. Se distingue la fase 1 que indica las actividades previas al mezclado y la fase 2 que indica las actividades durante el mezclado. Los cuadros oscuros indican que en dichas etapas la mezcladora se encuentra en funcionamiento. o Descripción detallada de la invención. La presente invención proporciona composiciones de concreto celular a base de sulfato de calcio anhidro ó anhidrita y cemento Pórtland, que no presentan los efectos indeseables asociados a materiales de construcción que utilizan sulfato de calcio y que a la vez desarrollan resistencias a la compresión altas, conservando pesos volumétricos bajos que 5 permiten ocuparlos como materiales celulares convenientes en la industria de la construcción. Debido a la alta resistencia a la compresión que desarrollan las composiciones de la invención, estas pueden utilizarse como materiales estructurales ligeros y al mismo tiempo proporcionar a proyectos constructivos todas las ventajas que proporcionan los materiales celulares, debido a que también poseen las propiedades comunes que los caracterizan.

Aprovechando las características físico-químicas que presentan los cementantes que contienen sulfato de calcio, como por ejemplo el desarrollo de resistencias a la compresión altas, la presente invención proporciona composiciones cementantes celulares con esta característica pero que no presentan los problemas asociados al uso de sulfato de calcio anhidro.

Es conocido en la industria de la construcción que la combinación de sulfato de calcio y cemento Pórtland permite la generación de cementantes que desarrollan altas resistencias a la compresión, sin embargo la interacción físico-química que tienen los componentes que conforman estos materiales cementantes provoca efectos indeseables de aumento de volumen del cementante, causando su rompimiento, agrietamiento y desmenuzamiento.

Debido a lo anterior, la industria ha limitado de manera importante el uso de tales mezclas, por lo que el desarrollo de cementantes novedosos que utilizan sulfato de calcio se ha visto limitado.

En este sentido, son conocidos los efectos adversos que provoca el uso de sulfato de calcio anhidro en materiales cementantes, incluyendo cementantes celulares o materiales celulares obtenidos a partir de ellos.

La adición de sulfatos de calcio a mezclas de cementantes celulares durante la fabricación de concretos celulares se ha utilizado con el objetivo de aumentar su cristalinidad, con lo cual aumenta la resistencia a la compresión y características tales como la contracción y el contenido relativo de agua del concreto celular, se afectan positivamente4. La adición de sulfato de calcio en una cantidad de 3.5 % en peso, calculada como SO3, junto con arena, cal blanca fina y cemento, da como resultado que la fuerza de compresión resultante aumente significativamente y la cantidad de cementante adicionado se reduzca. El sulfato de calcio se puede introducir a la mezcla mediante un cemento rico en sulfato, una anhidrita natural que se muele junto con el cemento, cenizas u otros residuos industriales convenientes, yeso o bien mediante la adición de ácido sulfúrico.

A pesar de los beneficios obtenidos en el material celular con la presencia de sulfatos de calcio, su adición genera una serie de desventajas importantes, ya que dependiendo de la cantidad de sulfatos de calcio que se agreguen, se presenta aglomeración del cemento con la cal, generándose áreas no-homogéneas en la composición de concreto celular. Este efecto se presenta particularmente cuando se usan cales calcinadas suaves que son muy comunes en la industria de la construcción, de tal manera que para evitar dicho efecto indeseable tienen que utilizarse cales calcinadas duras que resultan ser más costosas.

Así mismo, el uso de sulfatos de calcio en concretos celulares provoca un retraso marcado en el proceso de hidratación de la cal, causando con ello un retraso considerable en el proceso formador de espuma y de fraguado, por lo que los tiempos de formación de materiales celulares en moldes (por ejemplo tabiques, bloques, etc.) son mucho más prolongados. En este caso el retraso de la hidratación de la cal no se puede compensar por adición de cal rica en anhidrita o por adición de yeso, puesto que, además de la acción de retardamiento, los sulfatos de calcio solubles conducen simultáneamente a la inestabilidad marcada del producto como resultado de la aglomeración.

Además, el uso conjunto de sulfato de calcio y cales calcinadas duras para evitar la inestabilidad del producto no evita el retraso en la reacción de hidratación y fraguado, por lo que la cal al encontrarse todavía hidratada experimenta una expansión en su volumen (sobre-crecimiento), fenómeno que afecta directamente las dimensiones originales de los materiales celulares terminados y obtenidos a partir de estas mezclas. Debido a lo anterior, los materiales celulares no pueden venderse, provocando con ello pérdidas y costos considerables para el fabricante.

Una de las opciones que se han utilizado para evitar los efectos indeseables asociados al sulfato de calcio, consiste en la utilización de sulfato aluminado de calcio o de sulfato aluminado de calcio hidratado como fuente de sulfato en sustitución parcial de sulfato de calcio5. Derivado de la adición de estos compuestos a las mezclas de concretos celulares, se evita la aglomeración de la cal en el mezclado y se acelera el proceso formador de espuma y de fraguado, así mismo la agregación de sulfato como etringita o anhidrita se da en cantidades bajas (2 al 6% en peso); sin embargo el método de obtención descrito no elimina la utilización de autoclaveado y las composiciones resultantes desarrollan valores bajos de resistencia a la compresión del orden de 25 a 30 Kg/cm2, con lo cual las composiciones tienen aplicaciones muy limitadas.

A pesar de que las composiciones cementantes celulares de la invención utilizan cantidades altas de sulfato de calcio anhidro, sorprendentemente los eventos de formación de productos químicos secundarios indeseables que causan los efectos adversos observados en otros cementantes no adquieren importancia, de tal manera que las composiciones de la invención desarrollan resistencias a la compresión altas, característica no lograda hasta ahora para un material celular. Por ello, los cementantes celulares de la invención pueden utilizarse como materiales estructurales sin los problemas asociados a la utilización de sulfato de calcio anhidro.

Las composiciones cementantes celulares de la invención están constituidas de: 1 ) Un cementante constituido por una mezcla de: a) cemento Pórtland o bien de clinker y b) sulfato de calcio anhidro. 2) Arena sílica, 3) Fibra de poliéster, 4) Aditivo espumante, y 5) Agente reductor de agua.

El cementante que conforma a la composición celular de la invención, tal como lo describe García Luna6, está constituido de una mezcla de cemento Pórtland y sulfato de calcio anhidro o bien de clinker y sulfato de calcio anhidro, este último proporcionado a la mezcla, en los dos casos, en forma de yeso anhidro o anhidrita.

La anhidrita es obtenida como un producto de desecho en la producción industrial de ácido fluorhídrico y/o pentóxido de fósforo, o bien como resultado de quemar yeso a una temperatura de entre 600°C y 1200°C ó bien como anhidrita natural presente en yacimientos. Al considerarse la anhidrita básicamente como un producto de desecho industrial, no es utilizada de manera directa y extensiva como materia prima principal para la obtención de cementantes, situación que es aprovechada de manera ventajosa por la presente invención. La utilización directa de anhidrita en el cementante de la composición de la invención, permite obtener cementantes convenientes a muy bajo costo debido a que no es necesario adicionar a dicha materia prima algún tratamiento previo mecánico o de energía para poder ocuparla.

Con respecto al cemento Pórtland, puede ser utilizado cemento ordinario tipo-1 (T1 ), así como el tipo-3 y tipo-4, o preferentemente aquellos en los que se ha controlado la cantidad de aluminato tricálcico, siendo éstos resistentes a ataques de sulfatos; tal es el caso de los cementos tipo-2 (T2) y tipo-5 (T5) los cuales tienen moderada y alta resistencia a los sulfatos respectivamente; así mismo pueden ocuparse mezclas de los diversos tipos de cementos Pórtland mencionados. Para efectos de la presente invención, en el cementante la anhidrita y el cemento Pórtland se encuentran presentes en proporciones en peso con respecto del peso total del cementante, de entre el 60 al 75% de anhidrita y del 25 al 40% en peso de cemento Pórtland, de las cuales se prefieren más aquellas en las que la anhidrita se encuentra en una proporción en peso del 60% y el cemento Pórtland en una proporción en peso del 40%. Así mismo el cementante contiene como máximo, porcentajes del 2% de alúmina, del 60% de CaO y del 38% de sulfatos, por lo que no presentan niveles altos de acidez en comparación con anhidritas obtenidas como subproductos, eliminándose de esta manera elementos considerados como tóxicos. En comparación con los cementantes comúnmente utilizados para la obtención de materiales celulares, los cementantes utilizados aquí no son tóxicos o contaminantes debido a sus bajas concentraciones de aluminio y/o ácidos. Esto a su vez repercute en las características ecológicas de los materiales celulares de la invención, y permite integrarse de manera eficiente con el resto de los componentes del cementante celular. Así mismo, el cementante utilizado no interfiere negativamente con el agente espumante o aditivo reductor de agua, por lo que el efecto físico-químico que estos elementos proporcionan a las composiciones de la invención no se ve afectado. Por otra parte, las características del cementante utilizado aquí para las composiciones de la invención, permiten la generación de múltiples células o cavidades de aire de manera muy conveniente, así como un mezclado homogéneo de la mezcla del cementante celular sin correr el riesgo de que se presenten tiempos de fraguado muy cortos, como ocurre con otros materiales cementantes con altas cantidades de sulfato de calcio anhidro. Así mismo su integración con el resto de los componentes de la composición celular de la invención es muy eficiente y no es necesaria la aplicación de mezclados intermitentes o bien del uso de una energía mayor para lograrlo. El material cementante utilizado en las composiciones celulares de la invención, se obtiene como lo describe García Luna6, utilizando procedimientos simples de molienda y de mezclado conjuntos de clinker de cemento Pórtland y de material grueso de anhidrita, mientras que el material fino de anhidrita es enviado directamente al producto terminado. Mediante este método se obtiene como mínimo una fineza de malla 325 en un 99% de las partículas del producto obtenido.

Dentro de la composición celular de la invención, el cementante anteriormente descrito se encuentra presente en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular del 50 al 70%, aunque aquellas composiciones que contienen una proporción del 55 al 60% son más convenientes, preferentemente aquellas en las que la proporción es del 59 al 60%.

Por otra parte, las composiciones de la invención comprenden arena sílica como un agregado. Al igual que la arena sílica, los agregados que pueden ser utilizados en la invención pueden variar extensamente. Es posible utilizar en particular, solamente o en mezcla, arenas sílica de todo tipo, arenas silico-calcáreas, cenizas volantes, arena de escoria, piedra pómez, escoria pozolánica o clinker, sin embargo se prefiere utilizar arena sílica. Para efectos de la invención, es conveniente proporcionar a la mezcla celular arena sílice con un tamaño de partícula uniforme; aunque pueden ocuparse diversos tamaños de partícula, se prefiere utilizar arena cribada previamente por malla 4. Así mismo la arena se encuentra presente en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular de 10 al 20%, aunque es preferible utilizar proporciones del 15% La introducción de fibras como uno de los elementos de las composiciones de la invención, permite realzar las características mecánicas del material celular obtenido. Para esta finalidad, resultan ser útiles la mayoría de las fibras que existen en el mercado, particularmente fibras de acero, asbesto, cristal, fibras vegetales y fibras de polímeros sintéticos tales como poliamidas, poliésteres y polipropilenos, en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular de 0.05 a 0.08%, aunque es preferible utilizar proporciones del 0.07%. Aunque puede ocuparse en las composiciones de la invención cualquiera de las fibras anteriormente mencionadas, se prefiere utilizar fibra de poliéster con una densidad de 1.38 g/L.

Es un común denominador en todos los materiales celulares conocidos hasta ahora, la inclusión de células o cavidades de aire. Esta se realiza mediante métodos variados, desde la reacción química para producir las burbujas de aire, la inclusión de espumas sintéticas como poliestireno (concretos aligerados), hasta la inclusión de aire mediante espumas fabricadas a partir de surfactantes que, al combinarse con una mezcla de cemento y agregados, produce un material ligero con características de termicidad muy atractivas. En el caso de los métodos químicos, posteriormente a la inclusión de aire en las mezclas y permitir un fraguado incompleto para formar bloques semisólidos, estos se someten a procesos de autoclaveado donde se curan con vapor para evaporar el agua remanente en los poros, generándose las células de aire en el material. Independientemente del método que se utilice, la inclusión de células o espacios de aire en los materiales celulares contribuye de manera importante a la aparición de las características típicas del material.

A diferencia de la inclusión de células de aire mediante métodos químicos, la presente invención utiliza aditivos espumantes que permiten de manera controlada y segura la generación de espuma en la mezcla, con la consiguiente inclusión de aire y posterior formación de células en la misma. A pesar de que los métodos químicos de inclusión de aire en mezclas cementantes han probado ser eficientes, elementos tales como el aluminio que regularmente están presentes en dichos cementantes, provocan efectos adversos en las reacciones químicas que generan aire; así mismo regularmente es necesario el autoclaveado para generar los materiales celulares a ser ocupados por el constructor. La presente invención evita la utilización de tales agentes químicos y elimina por completo la utilización del autoclaveado para generar las características propias del material.

Debido al uso de aditivos espumantes en las composiciones de la invención, el tamaño de las células formadas en el material puede ser regulado de manera simple y ventajosa. Para efectos de la invención, puede ocuparse una gran cantidad de aditivos espumantes existentes en el mercado para lograr el efecto deseado, como por ejemplo saponinas o cualquier surfactante sintético conveniente como por ejemplo butoxietanoles, aunque se prefiere utilizar 2-Butoxietanol, que puede adquirirse bajo de nombre de algunas marcas comerciales, como por ejemplo la marca Mearcell 3532 de la Compañía Cellular Concrete LLC.

La cantidad de aditivo espumante que se utiliza en las composiciones de la invención se encuentra en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular del 0.01 al 0.02%, aunque es preferible utilizar proporciones del 0.013%. La presencia del surfactante en la mezcla disminuye el tamaño de las células, por lo que dependiendo del tamaño que se desee en la mezcla, puede ocuparse el aditivo espumante en las proporciones mínimas indicadas anteriormente.

La espuma que se agrega para obtener las composiciones celulares de la invención es obtenida a partir de un generador de espuma mezclando básicamente aditivo espumante y agua en una proporción en volumen de 1 :40 aditivo:agua y es sumamente deseable que tenga una densidad de 27 a 30 g/L.

El agente reductor de agua presente en las composiciones de la invención, permite reducir el contenido en agua en la mezcla de manera importante conservando la misma fluidez. De esta manera la cantidad de agua usada en la mezcla se reduce, disminuyendo con ello los costos e infraestructura asociados al manejo de agua y su posterior mezclado con los elementos sólidos de la mezcla, además de reducir la contracción por secado. La utilización de estos agentes reductores permite tener una sequedad más rápida y endurecer y obtener características mecánicas más altas del material celular. Para los fines de la invención, los agentes reductores que pueden ser utilizados se eligen del grupo que consiste de resinas de peso molecular bajo que contiene grupos sulfonato tales como los poliestireno sulfonatos de bajo peso molecular, los condensados de bajo peso molecular de formol con naftaleno, fenol, urea, o melamina, con grupos sulfonato, y polímeros de policarboxilato, como por ejemplo Glenium 3000NS de la compañía Degussa; sin embargo se prefieren aquellos polímeros de policarboxilato y muy particularmente Glenium 3000NS.

La cantidad de agente reductor que se utiliza en las composiciones de la invención, se encuentra en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular del 0.1 al 0.2%, aunque es preferible utilizar proporciones de 0.13%.

El agua utilizada para mezclar los ingredientes de las composiciones de la invención, se encuentra en una proporción en peso con respecto del peso total del cementante celular del 20 al 30%, aunque es preferible utilizar proporciones del 25%. Así mismo puede tener un valor de pH menor de 6 y contener algunos ingredientes disueltos, como por ejemplo sulfatos, los cuales se prefiere se encuentren como máximo en 3000 ppm (medidos como S04 2).

Las composiciones de la invención pueden ser obtenidas mediante procesos simples de mezclado y adición paulatina de cada uno de sus elementos constituyentes anteriormente descritos. Los elementos pueden ser adicionados a una mezcladora convencional con suficiente capacidad volumétrica y mecánica dependiendo de la cantidad que se desee obtener, de tal manera que el mezclado es continuo y suficiente para generar las composiciones de la invención. Aunque los elementos que conforman las composiciones de la invención pueden ser adicionados de manera conjunta, se prefiere adicionar los elementos a diferentes tiempos tal como se muestra en la figura 2. Inicialmente agua y fibra son mezclados durante el tiempo suficiente para obtener una mezcla homogénea, preferentemente durante 1 minuto. Posteriormente y sin dejar de mezclar continuamente, son adicionados en este orden la arena, el cementante y el aditivo reductor de agua y la espuma, mezclando por espacio de 1 minuto entre la adición de cada uno de estos elementos.

Terminado el proceso de mezclado, la mezcla resultante puede ser colocada en moldes permitiendo su fraguado a temperatura ambiente para obtener materiales celulares constructivos de diversas formas o tamaños, o bien aplicarse de manera directa en el sitio donde será utilizada. Los materiales celulares obtenidos se pueden cortar a las formas deseadas para la producción del producto final usando dispositivos convenientes. A diferencia de los materiales celulares convencionales conocidos que necesitan someterse a vapor en autoclave para que puedan desarrollar por completo sus características físicas, los materiales celulares obtenidos con las composiciones de la invención no necesitan autoclaveado, lo que permite un ahorro considerable de tiempo y costos en su obtención. Después de su fraguado a temperatura ambiente, los materiales celulares constructivos obtenidos con las composiciones de la invención pueden ser empaquetados y transportados a los sitios donde serán utilizados.

Así mismo y antes de su fraguado, las composiciones de la invención pueden de manera simple ser aplicadas fácilmente con las herramientas ordinarias de aplicación de yeso a superficies habituales, tales como paredes de ladrillo, cartón, bloque, yeso o metal, teniendo buenas características de unión a ellas y sin presentarse los inconvenientes de aplicación que comúnmente existen con la aplicación de yesos. Finalmente el material celular obtenido es más ligero que el yeso ordinario debido a su naturaleza celular.

Una buena parte de los materiales celulares conocidos hasta ahora, no pueden utilizarse a la intemperie, por lo que se han usado principalmente en interiores donde las condiciones de servicio no requieren un alto grado de resistencia al agua.

Las composiciones de la invención son particularmente aplicables en la elaboración de materiales celulares, tales como paneles, bloques u otros materiales de construcción prefabricados de baja densidad y fuerza de compresión mayor. Así mismo, las composiciones de la invención difieren de otros productos similares conocidos debido al desarrollo de una mayor resistencia a la compresión, del orden de por lo menos de 110 Kg/cm2 a los 14 días y mayor a 130 Kg/cm2 a los 28 días, lo que permite su uso como material estructural en construcciones. Por otra parte sus propiedades de resistencia mejorada se suman a otras características, tales como una uniformidad en la mezcla y en la estructura celular, lo cual repercute en el resto de las características físicas del material celular obtenido en la invención.

Las características de este material lo hacen muy atractivo para los diferentes grupos de interés, ya que: · Es térmico, debido a la inclusión de mas de 32% de aire por volumen. • Es resistente, por las características del cementante empleado, lo que permite emplearlo como material estructural, a diferencia de la mayoría de los materiales celulares comerciales. • Es sólido al tacto, característica buscada por un segmento muy importante de la industria de la construcción. • Es ligero, ya que pesa aproximadamente la mitad del concreto normal, facilitando su transportación y manejo. • Se corta fácilmente con serrucho. • A diferencia del concreto normal, es fácil introducir clavos en paredes elaboradas con este material. • Es liquido en el mezclado, lo que permite el colado de formas caprichosas sin necesidad de vibrado.

Los usos son muy vanados, desde elementos prefabricados pequeños como ladrillos, páneles, bloques, hasta estructuras más complejas como formas arquitectónicas, casas prefabricadas y minas, y con aplicación también en rellenos de pisos, tuberías, etc.

Al igual que los concretos celulares comunes, al utilizar los materiales celulares de la invención en las construcciones, se logran menores tiempos de ejecución en las obras que si se utilizaran materiales tradicionales; por ello, la utilización de tales materiales celulares en lugar de ladrillos comunes para ejecutar una misma área de muro, toma particular relevancia.

En comparación con la mayoría de los materiales de construcción tales como el ladrillo de barro recocido, donde el acarreo de los mismos queda limitado no por su volumen sino por su peso, los materiales celulares de la invención se pueden manejar en forma más económica en volúmenes mucho mayores con dispositivos o sistemas de acarreo comunes para materiales celulares convencionales.

A diferencia de las composiciones de la invención, las composiciones obtenidas a partir de mezclas espumosas frescas de yeso ordinario (como fuente de sulfato de calcio) y agua, independientemente de sí están preparadas química o mecánicamente, son muy inadecuadas para usarse con herramientas convencionales de aplicación de yeso, ya que la consistencia de gel fino que desarrollan, resbala fácilmente de las herramientas y se adhiere solamente con dificultad al ladrillo y a otras superficies donde se aplican. Por ello, es muy difícil formar películas gruesas con estas mezclas y los productos secos dan a menudo solamente una superficie débil y polvorienta. Las composiciones celulares de la invención eliminan estos efectos al utilizar cementantes con alto contenido de anhidrita como fuente de sulfato de calcio anhidro en conjunto con otros elementos para obtener mezclas celulares mucho más convenientes.

Según como lo describe Koeppel, la anhidrita también se ha utilizado por si sola como fuente de sulfatos de calcio en la generación de materiales celulares7, en conjunto con polvo de aluminio y óxidos o hidróxidos de metales alcalinotérreos que funcionan como catalizadores de fraguado de anhidrita y como agentes capaces de reaccionar con el aluminio pulverizado para formar hidrógeno. Derivado de éstas mezclas, se han obtenido materiales celulares con una resistencia a la compresión de 24 bars después de 28 días. Sin embargo cuando en estas mezclas se adicionan agentes reductores de agua para mejorar sus propiedades mecánicas, estos interfieren de manera importante en la reacción química de producción de hidrógeno para la generación de células de aire, haciéndola más lenta, por lo que la formación de células de aire es incompleta; el mismo efecto de interferencia se presenta cuando la reacción ocurre a temperaturas bajas.

A diferencia de lo descrito por Koeppel, a pesar de que las composiciones de la invención contienen anhidrita en el material cementante en cantidades importantes, estas no presentan el efecto de interferencia con el agente espumante, por lo que las células de aire se forman de manera completa y eficiente. Así mismo y debido a que no es necesario utilizar agentes catalizadores de fraguado en las composiciones de la invención, estos no interfieren negativamente en su obtención; por otra parte, al eliminar la utilización de compuestos de aluminio, los cementantes celulares de la invención son completamente compatibles con el medio ambiente y los seres vivos, por lo que este material no es contaminante.

A pesar de que cementantes celulares que incluyen sulfato de calcio han podido ser obtenidos con resistencias a la compresión considerables, tal como lo describe Boris8, estos han sido obtenidos a partir de anhidrita soluble o bien de sulfato de calcio hemihidratado en forma de partículas granulares celulares en porcentajes altos en las composiciones (menos del 80%). En este caso el tamaño de partícula del material más fino proveniente de la fuente de sulfato de calcio es de malla 200 en un 60/80% y en el material más grueso es de malla 52 en no más del 3%. Junto con la fuente de sulfato de calcio se agregan aceleradores de fraguado (mezclas de sulfato de potasio, sulfato de zinc y sulfato de aluminio), cantidades del 0.5 a 3% de cal hidratada (hidróxido de calcio) o de óxido de calcio a la mezcla, y hasta un 5% de cemento Pórtland como un sustituto de la cal y como un aditivo en la etapa de producción de espuma para reducir viscosidad. Dichos materiales se adicionan en la etapa de generación de espuma, en la etapa de empaquetamiento o bien en el sitio de aplicación del material. Los materiales celulares descritos por Boris se obtienen mediante mezcla convencional con agua generándose un material húmedo que se deja secar para posteriormente calcinarlo en un horno a 150°C. Posteriormente el material más fino de malla 100 es entonces removido, obteniéndose finalmente el material celular. Las mezclas descritas anteriormente alcanzan pesos volumétricos convenientes de 1000 a 1200 Kg/m3, y valores de resistencia a la compresión generalmente bajos de 17 a 53 Kg/cm2. A pesar de que dichas composiciones son capaces de alcanzar valores de resistencia a la compresión de 120 a 140 Kg/cm2 en algunos casos, es necesario utilizar condiciones específicas en el proceso de calcinación e incluso utilizar equipo para autoclavear el material. Esto implica el uso de una mayor cantidad de energía, de tiempo de proceso y de equipo especializado para la obtención de este tipo de materiales.

A diferencia del proceso de obtención del material celular descrito por Boris, el proceso de la invención no utiliza calcinación o bien autoclaveado del material obtenido, ya sea para activar las propiedades físicas del cementante celular, o bien para secar los productos celulares obtenidos a partir del cementante, con lo cual se obtienen ahorros importantes en el uso de infraestructura y en la utilización de energía para su obtención; así mismo se elimina de manera importante el uso de equipo costoso y de manejo pesado. Por otra parte, el proceso de la invención permite obtener de manera sencilla y eficiente, cementantes celulares con propiedades físicas mejoradas en tiempos considerablemente menores en comparación con el proceso descrito por Boris o bien por otros métodos convencionales de obtención de materiales celulares. Así mismo las composiciones cementantes celulares descritas por Boris, contienen elementos indeseables para la formación de células de aire en la mezcla, tales como compuestos de aluminio como aceleradores de fraguado y utilizan cantidades considerables de agua en su composición, lo que dificulta el mezclado de los componentes y alarga el tiempo de autoclaveado de los productos obtenidos; por otra parte, la utilización de anhidrita soluble o de sulfato de calcio hemihidratado como materia prima fundamental de estos compuestos, reduce el acceso a la materia prima debido a las limitaciones que existen en su generación. Finalmente, a diferencia de la presente invención, Boris no reporta ni sugiere la utilización de sulfato de calcio anhidro en conjunto con otros elementos para la producción de materiales celulares que desarrollen resistencias altas a la compresión y que puedan utilizarse como materiales estructurales.

Al igual que los materiales celulares conocidos hasta la fecha, los materiales celulares obtenidos con las composiciones de la invención son más ligeros en peso que los sistemas ordinarios y que el yeso seco. Así mismo son útiles para producir unidades constructivas prefabricadas tales como bloques o losas para el aislamiento térmico y dichos materiales pueden ser moldeados a las formas deseadas antes de que las mezclas frescas comiencen a fraguar y a endurecerse.

Las composiciones celulares de la invención permiten generar materiales celulares que alcanzan altas resistencias a la compresión, sin que estos presenten los efectos indeseables que son causados por la fuente de sulfato de calcio en otros materiales, tales como la aglomeración, el retraso en la reacción de la hidratacion y el sobre-crecimiento del material.

Como una manera de ilustrar la presente invención, se presentan los siguientes ejemplos, sin que ello limite el alcance de la misma.

Ejemplo 1. Obtención del cementante anhidrita-cemento Pórtland. El cementante fue obtenido mediante el proceso descrito por García Luna6. Yeso anhidro proveniente del proceso de obtención de ácido fluorhídrico (HF) como producto de desecho, fue alimentado directamente a un separador de finos; el material grueso resultante fue molido junto con clinker de cemento Pórtland en un molino industrial durante 1 hora en presencia de un aditivo de molienda. Finalmente el producto resultante fue mezclado con los finos del yeso anhidro que fueron separados previamente al molido.

Para la obtención del cementante deseado, las proporciones en peso de cada uno de sus componentes fueron previamente determinadas antes de su molienda conjunta.

El cementante obtenido presentó una fineza de malla 325 en un 99% como mínimo y las características que se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. CONSTITUYENTES CANTIDAD METODO Si02 [%] 9 - 10 ASTM-C1 14 AI2O3 [%] 2 máximo ASTM-C1 14 Fe203 [%] 1 .1 - 1.3 ASTM-C1 14 CaO [%] 50 - 52 ASTM-C1 14 MgO [%] 0.2 máximo ASTM-C1 14 K20 [%] 0.3 máximo ASTM-C1 14 Na20 [%] 0.2 máximo ASTM-C1 14 S03 [%] 34 - 38 máximo ASTM-C1 14 Cal libre [%] 0.3 ASTM-C1 14 PPI [%] 1 máximo ASTM-C1 14 Malla 325 [%] 99 mínimo ASTM-C430 Blaine (g/cm2) 7000 mínimo ASTM-C204 Tiempo de fraguado 20 - 25 ASTM-C191 inicial (min) Tiempo de fraguado final 48 - 55 ASTM-C191 (min) Resistencia 24 hrs. 85 mínimo ASTM-C109 (Kg/cm2) Resistencia 3 días 135 mínimo ASTM-C109 (Kg/cm2) Resistencia 7 días 180 mínimo ASTM-C109 (Kg/cm2) Resistencia 28 días 250 mínimo ASTM-C109 (Kg/cm2) Expansión en autoclave 0. 1 máximo ASTM-C151 [%] Ejemplo 2. Obtención del cementante celular de la invención. En un tanque generador de espuma dotado de válvulas de llenado y un compresor, se adicionaron aditivo espumante y agua en una proporción en volumen 1 :40 aditivcagua a través de las válvulas.

Posteriormente se adicionó aire al generador mediante el compresor hasta alcanzar una presión entre 7 y 9 bares, hasta generar una espuma con una densidad de entre 27 y 30 g/L.

Por otra parte, considerando el agua contenida en la arena sílice, se cargó el agua necesaria al tanque de una mezcladora con aspas tipo listón a la cual se añadió posteriormente la fibra con la mezcladora en funcionamiento, mezclándose durante un minuto. Sin detener la mezcladora, se agregó a la mezcla la arena sílice (ver tabla 2) previamente cribada por malla 4, y se mezcló nuevamente durante un minuto; seguidamente se agregó el cementante a la mezcla y aproximadamente a la mitad de la carga de éste, se agregó el aditivo reductor de agua.

Al terminar de vaciar el cementante, se permitió el mezclado por dos minutos más y se adicionó a la mezcla la cantidad conveniente de espuma generada con anterioridad, ya sea por pesaje o a través de flujo.

La mezcla resultante se homogeneizó por agitación durante 1 minuto hasta que adquirió una buena consistencia y la espuma se incorporó completamente.

Finalmente se detuvo el mezclado y la composición celular cementante se vació, ya sea en moldes para la obtención de materiales celulares para la construcción, o bien en el sitio de su aplicación.

Tabla 2.

En la tabla 3 se muestran las cantidades utilizadas para la obtención de 1 m3 de composiciones celulares de la invención, así como las proporciones en peso y volumen de cada uno de sus componentes. Como puede observarse, por lo menos el 70% del peso total de la composición está conformado por el cementante y la arena sílica, mientras que por lo menos el 32% del volumen total de la composición celular, está ocupado por aire, incluido mediante la espuma preformada.

Tabla 3.

Para 1 m3 Con respecto del peso total de la composición. Con respecto del volumen total de la composición. En proporción en peso 60:40 anhidrita emento Pórtland.

Ejemplo 3. Características físicas del cementante celular de la invención. Después del vaciado en moldes cilindricos y posterior fraguado, el cementante celular obtenido en el ejemplo 2 fue sometido a diferentes pruebas de determinación de características físicas, incluyendo la resistencia a la compresión, así como el peso volumétrico desarrollados por el material en base a la norma. Un ejemplo de las propiedades de una de las composiciones obtenidas de la invención se muestra en la tabla Tabla 4.

Los resultados obtenidos, que en los diferentes lotes de prueba elaborados muestran un buen comportamiento, se observan en la figura 2. Como puede observarse, la resistencia a la compresión desarrollada por el cementante celular de la invención cuando se utilizó el cementante anhidrita:cemento Pórtland en proporción 60:40, alcanzó valores mínimos de 87 a 90 Kg/cm2, 109 a 1 13 Kg/cm2 y de 132 a 138 Kg/cm2 a los 7, 14 y 28 días correspondientemente. Así mismo el peso volumétrico determinado alcanzó valores ¡guales o mayores a 1200 Kg/m3. Como puede observarse, los valores de resistencia a la compresión y peso volumétrico que desarrollan las composiciones celulares de la invención, cumplen con las propiedades físicas mínimas esperadas para elementos constructivos estructurales y acorde a diferentes diseños de construcción, así como con las características propias de los materiales celulares.

Referencias 1 . Spinney, Stewart C. 1993. Cellular concrete. USPat 5183505. 2. Improvements in or relating to water-setting plasters and cements. 1940. GBPat 523450. 3. Gelbman, Lawrence F. 1990. Cellular concrete. USPat 4900359. 4. Clementi, Franz. 1968. Procedimiento para la fabricación de hormigón de gas, endurecido por medio de vapor. ESPat 352719. 5. Hums, Dieter. 1998. Process for the manufacture of construction materials. USPat 5788761 . 6. García Luna, Armando. 2003. Composiciones cementantes que contienen anhidrita y procedimiento para su fabricación. Solicitud de patente MX No. 2003-01 1064. . oeppel, Robert. 1980. Anhydrite cellular concrete and composite building elements. USPat 4233080 . Boris Taylor, John. 1960. Improvements in or relating to cementitious material. GBPat 832256.

Claims (1)

1. Reivindicaciones: 1. Una composición cementante celular, caracterizada porque comprende: a) Un cementante constituido por una mezcla de: - Cemento Pórtland en un porcentaje en peso con respecto del peso total del cementante del 25 al 40%, y - Anhidrita en un porcentaje en peso con respecto del peso total del cementante del 60 al 75%. b) Agua, c) Arena, d) Fibra, e) Un aditivo espumante y f) Un agente reductor de agua. 2. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque el cementante se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 40 al 70%. 3. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque el agua se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 20 al 30%. 4. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque la arena se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 10 al 25%. 5. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque la fibra se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.05 a 0.08%. 6. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque el aditivo espumante se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.01 al 0.02%. 7. La composición celular de la reivindicación 1 , caracterizada porque el aditivo reductor de agua se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.1 al 0.2%. 8. La composición celular de la reivindicación 2, caracterizada porque el cementante se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 55 al 60%. 9. La composición celular de la reivindicación 8, caracterizada porque el cementante se 5 encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 59 al 60%. 10. La composición celular de la reivindicación 9, caracterizada porque la arena se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 15%. 10 1 1 . La composición celular de la reivindicación 10, caracterizada porque el agua se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 25%. 12. La composición celular de la reivindicación 1 1 , caracterizada porque la fibra se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición 15 celular del 0.07%. 13. La composición celular de la reivindicación 12, caracterizada porque el aditivo espumante se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.013%. 14. La composición celular de la reivindicación 13, caracterizada porque el aditivo reductor 0 de agua se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.13%. 15. La composición celular de la reivindicación 1 a 14, caracterizada porque en el cementante, el cemento Pórtland se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total del cementante del 40%, y la anhidrita en un porcentaje en peso con 5 respecto del peso total del cementante del 60%. 16. La composición celular de la reivindicación 15, caracterizada porque en el cementante, el cemento Pórtland se proporciona en forma de clinker. 17. La composición celular de la reivindicación 16, caracterizada porque en el cementante, el cemento Pórtland se selecciona del grupo que consiste de tipo- 1 , tipo-0 2, tipo-3, tipo-4 y tipo-5. 18. La composición celular de la reivindicación 17, caracterizada porque el cementante contiene como máximo: a) Sulfatos en un porcentaje en peso con respecto del peso total del cementante del 38%, b) CaO en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición del 60%, y 5 c) Alúmina en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición del 2%, 19. La composición celular de la reivindicación 18, caracterizada porque el cementante tiene una fineza de malla 325 en un 99%. 20. La composición celular de la reivindicación 19, caracterizada porque la arena tiene un 10 tamaño de partícula de malla 4. 21. La composición celular de la reivindicación 20, caracterizada porque la arena se selecciona del grupo que consiste de arena sílica, arena sílico-aclcárea, arena de escoria, piedra pómez ó escoria pozolánica. 22. La composición celular de la reivindicación 21 , caracterizada porque la arena es arena 15 sílica. 23. La composición celular de la reivindicación 22, caracterizada porque la fibra se encuentra en un porcentaje en peso con respecto del peso total de la composición celular del 0.05%. 24. La composición celular de la reivindicación 23, caracterizada porque la fibra se 20 selecciona del grupo que consiste de fibra de acero, fibra de asbesto, fibra de cristal, fibra vegetal, y fibra de polímero sintético. 25. La composición celular de la reivindicación 24, caracterizada porque la fibra de polímero sintético se selecciona del grupo que consiste de poliamidas, poliésteres y polipropilenos. 25 26. La composición celular de la reivindicación 25, caracterizada porque la fibra es de poliéster. 27. La composición celular de la reivindicación 26, caracterizada porque la fibra tiene una densidad de 1.38g/L. 28. La composición celular de la reivindicación 27, caracterizada porque el aditivo 30 espumante se selecciona del grupo que consiste de saponinas o surfactantes sintéticos. 29. La composición celular de la reivindicación 28, caracterizada porque el surfactante sintético es butoxietanol. 30. La composición celular de la reivindicación 29, caracterizada porque el butoxietanol es 2-butoxietanol. 31. La composición celular de la reivindicación 30, caracterizada porque el 2-butoxietanol es Mearcell 3532. 32. La composición celular de la reivindicación 31 , caracterizada porque el aditivo reductor de agua es un polímero de bajo peso molecular seleccionado del grupo que consiste de poliestirenos con grupos sulfato, condensados de formol con naftaleno, fenol, urea o melmina con grupos sulfato y polímeros de policarboxilato. 33. La composición celular de la reivindicación 32, caracterizada porque el aditivo reductor de agua es un polímero de policarboxilato. 34. La composición celular de la reivindicación 33, caracterizada porque el polímero de policarboxilato es Glenium 3000NS. 35. La composición celular de la reivindicación 34, caracterizada porque el agua contiene 3000 ppm como máximo de sulfatos y un pH menor de 7. 36. La composición celular de la reivindicación 35, caracterizada porque desarrolla una resistencia a la compresión mínima de 1 13 Kg/cm2 y de 130 Kg/cm2 a los 14 y 28 días correspondientemente. 37. La composición celular de la reivindicación 35, caracterizada porque tiene un peso volumétrico mínimo de 1200 Kg/m3. 38. Un método para la obtención de composiciones celulares de la reivindicación 1 a 37, caracterizado porque comprende: a) Combinar un aditivo espumante con agua para generar espuma, b) Mezclar agua con fibra, c) Adicionar arena a la mezcla obtenida en b), d) Adicionar el cementante del inciso a) de la reivindicación 1 en conjunto con un aditivo reductor de agua, a la mezcla obtenida en c), y e) Adicionar la espuma obtenida en a) con la mezcla obtenida en d). 39. El método de la reivindicación 38, caracterizado porque la proporción en volumen en la que se mezclan el agua y el aditivo espumante es de 1 :40 respectivamente. 40. El método de la reivindicación 38, caracterizado porque la espuma tiene una densidad de 27 a 30 g L 41 . El método de la reivindicación 38, caracterizado porque la mezcla de los componentes es continua. 42. El método de la reivindicación 38 caracterizado porque entre la adición de cada uno de los componentes, se mezcla por espacio de 1 minuto. 43. El método de la reivindicación 38, caracterizado porque la mezcla de los componentes se realiza a temperatura ambiente. 44. El método de la reivindicación 38, caracterizado porque en el cementante la anhidrita utilizada es producto de desecho de la producción industrial de ácido fluorhídrico. 45. Un material celular constructivo que contiene la composición celular de la reivindicación 1 a 37, caracterizado porque tiene una resistencia a la compresión mínima de 1 13 Kg/cm2 y de 130 Kg/cm2 a los 14 y 28 días correspondientemente. 46. El material celular de la reivindicación 45, caracterizado porque está en forma de ladrillo. 47. El material celular de la reivindicación 45, caracterizado porque está en forma de panel ó bloque.