PT1551779E - Método e aparelho para produzir um produto multi-camada à base de cimento - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO E APARELHO PARA PRODUZIR UM PRODUTO MULTI-CAMADA À BASE DE CIMENTO"

Esta invenção refere-se a um método e aparelho para fabricar produtos à base de cimento, tais como componentes pré--fabricados para edifícios. Exemplos de tais produtos incluem placas de gesso estruturado, divisórias, azulejos de tecto e placas reforçadas com fibras.

Gesso é o nome comum do sulfato de cálcio CaS04 na forma de mineral e, na forma de hemi-hidrato, também conhecido como estuque ou reboco de Paris, é produzido pela conversão térmica do gesso desidratado. 0 estuque é o principal constituinte utilizado no fabrico dos produtos acima mencionados.

Os produtos tais como a placa de gesso estruturado são produzidos a partir dos materiais básicos, papel em forma de cartão, estuque, água, amido e alguns aditivos tais como um acelerador e retardador e espuma. Os painéis de parede ou placas de estafe são grandes painéis finos de gesso cobertos com cartão. 0 estuque é alimentado num misturador contínuo com água e os aditivos. A pasta produzida é depois alimentada numa folha contínua de cartão, coberta com uma segunda folha de cartão e passada, então, sobre uma plataforma de moldagem para ser modelada como uma banda fechada. Esta banda de placa de gesso estruturado é inicialmente macia mas, então, faz presa rapidamente e, consequentemente, endurece e é cortada em painéis separados. Os painéis são secos e acabados como requerido. 1 É importante que a placa de reboco tenha feito presa suficiente no momento em que atinge o cortador de placas. As placas de reboco são fabricadas numa base continua e a posição do cortador varia, dependendo das caracteristicas da instalação. É comercialmente desejável que a velocidade da produção da placa de reboco seja aumentada e, consequentemente, o tempo que a placa leva a chegar ao cortador seja reduzido.

Os azulejos de tecto e as divisórias são produzidos por um processo similar embora a pasta seja derramada em moldes para produzir a forma e tamanho desejados. Se forem requeridos painéis de fibra, a pasta também contém fibras apropriadas tais como fibras de vidro ou de papel. A presa e o endurecimento da pasta podem ser controlados por numerosos aditivos. Os aceleradores tais como os ácidos inorgânicos e seus sais tais como potássio, ou ácido sulfúrico e seus sais são especialmente úteis. É habitualmente utilizado Ca S04 2H20 (mineral de gesso moido misturado com sabão (Nansa)) . Os aceleradores permitem que a pasta faça presa mais rapidamente, em parte, ao aumentar a solubilidade do gesso.

Os aceleradores são essenciais para acelerar a presa e o endurecimento da pasta, porém também são utilizados retardadores para controlar a absorção rápida da água e, frequentemente, incluem colóides hidrófilos solúveis em água, tais como proteínas. Isto permite que a pasta macia do reboco permaneça plástica até que o processo esteja terminado, tendo como resultado uma melhor ligação à base.

Em processos conhecidos do fabrico de gesso todos os aditivos são doseados num misturador onde são totalmente 2 combinados com a pasta antes de ser extrudida sobre o cartão ou alimentada em moldes. Porém, em alguns casos, o processo de presa e endurecimento ocorre demasiado rapidamente, no próprio misturador, causando a hidratação no misturador ou grumos na mistura extrudida.

De acordo com a presente invenção é proporcionado um método de fabrico de um produto de placa multi-camada de gesso compreendendo as etapas de: a) combinar um material à base de cimento com água no interior de um recipiente de mistura de modo a formar uma pasta aquosa, b) descarregar a pasta do referido recipiente da mistura através de uma descarga, sobre um suporte, de tal forma que a pasta esteja num estado turbulento à entrada da referida descarga; c) introduzir um acelerador de presa na referida pasta na, ou perto da, referida descarga e da referida saída da pasta do misturador, de tal forma que o acelerador seja misturado com a pasta no estado turbulento da pasta.

De uma forma vantajosa, o acelerador é introduzido na pasta à base de cimento sem ser completamente introduzido no recipiente de mistura, evitando assim a possibilidade de presa total ou parcial ou de endurecimento da pasta no interior do misturador e, desse modo, de danos ao próprio misturador. De igual modo, podem ser introduzidas quantidades suficientes de acelerador na pasta de reboco para proporcionar uma presa e hidratação da placa muito mais rápidas durante o fabrico sem 3 causar nenhuma presa ou hidratação no misturador. 0 acelerador pode ser introduzido na pasta à entrada da descarga do recipiente do misturador. De uma forma vantajosa, a introdução do acelerador na entrada da descarga permite que o acelerador se misture com a pasta a partir do misturador antes que esta seja transferida para o suporte de papel ou de cartão.

Também de uma forma vantajosa, o acelerador mistura-se com a pasta sem necessidade de ser combinado com a pasta no próprio misturador, como é o caso nos processos conhecidos. A turbulência da mistura quando entra na descarga do misturador proporciona agitação suficiente para misturar o acelerador na pasta. 0 acelerador pode compreender, pelo menos, um entre sulfato de alumínio, sulfato de zinco e sulfato de potássio ou outros sais solúveis em água que formam um sulfato quando misturados. 0 acelerador pode estar na forma de um pó. 0 acelerador pode estar na forma de uma solução aquosa. 0 acelerador pode, de uma forma alternativa, estar na forma de uma pasta. 0 acelerador pode compreender gesso moído húmido. 0 material à base de cimento pode ser reboco de gesso ou estuque. 0 suporte pode ser folha de papel ou de cartão. 4 A descarga pode ser uma tubagem.

Uma segunda folha de papel ou de cartão pode ser aplicada sobre a pasta posicionada no referido primeiro suporte. A invenção será agora descrita, a titulo de exemplo, com referência aos desenhos anexos nos quais: A figura 1 é uma vista em diagrama do aparelho para a produção da placa de gesso estruturado, de acordo com uma forma de realização da invenção. A figura 2 é um desenho esquemático & semi-diagramático do aparelho para a produção de placa de gesso estruturado, de acordo com uma forma de realização da invenção. A figura 3 é um desenho esquemático do misturador da figura 1. A figura 4 é um desenho esquemático da descarga do misturador da figura 2. A figura 5 é uma vista ao longo da linha X-X da figura 4 sem mostrar a tubagem de entrada do acelerador.

Uma primeira camada de papel 10 alimenta, a partir de um rolo 12, um transportador ou correia 14. Um recipiente 16 de armazenamento contém estuque (tipicamente reboco de β-hemi-hidrato) e é proporcionado com uma descarga 18. A descarga está ligada à tubagem 20. Um medidor 22 está ligado à referida tubagem 20 para medir e controlar a quantidade de estuque alimentada através da tubagem 20. 5

Uma tubagem 24 adicional está ligada à tubagem 20 e a dois recipientes 26 e 28 de armazenamento adicionais. Cada recipiente 26, 28 de armazenamento contém os aditivos apropriados utilizados no processo da placa de gesso estruturado. Tais aditivos podem compreender retardadores, tais como ácidos orgânicos e os seus sais ou adesivos, ligantes, auxiliares de dispersão e outros aditivos convencionais aplicados em quantidades conhecidas para facilitar o fabrico. A tubagem 24 está ligada, na sua descarga, a um misturador 30. O misturador compreende um invólucro cilíndrico que contém um disco 31 rotativo mostrado e lâminas 31a raspadoras, como mostrado na figura 2. As lâminas raspadoras são posicionadas e modeladas para manter a tampa do misturador livre de acumulação de reboco.

Um recipiente 32 de água está ligado à tubagem 36 de um recipiente 34 adicional de armazenamento de aditivo. O recipiente 34 armazena aditivos adicionais, tais como agentes espumantes. A tubagem da água ou de aditivos adicionais está ligada ao misturador 30 na sua tubagem de descarga 38. O misturador 30 é proporcionado com uma descarga 40 para fornecer o seu conteúdo combinados, na forma de uma pasta, ao papel 10. Como mostrado na figura 4, a pasta de reboco é dirigida a partir da descarga 40 do misturador, através de um bico 40a, para o papel 14. O bico 40a pode ser fabricado a partir de aço ou outro material apropriado. A extremidade 40b da descarga do bico 40a pode estar ligada a uma tubagem flexível (não mostrada) que guia a pasta do reboco para o papel 14, para minimizar os salpicos. Um recipiente 42 adicional de armazenamento contém um aditivo acelerador, tal como pasta 6 desidratada. 0 recipiente 42 de armazenamento do acelerador está ligado à descarga 40 do misturador através da tubagem 41 perto de onde a descarga do misturador é ligado ao misturador 30. Isto é mostrado mais claramente relativamente à figura 4. A descarga 40 do misturador compreende essencialmente uma abertura 40c que é também a abertura ou entrada do bico 40a. Deve compreender-se que podem estar presentes mais de uma abertura de descarga do misturador. Estas aberturas 40 podem ser formadas no lado inferior do misturador 30 ou podem também ser posicionadas tangencialmente ou radialmente no misturador 30. As aberturas 40 podem ter qualquer forma apropriada, tal como eliptica, circular ou rectangular. A posição da descarga do misturador e do número das descargas requeridas está dependente da velocidade do processo de produção e de outras caracteristicas da instalação de produção. O critério importante é que a pasta do reboco tem de cobrir todo o papel 14 sobre o qual está dirigida.

Um recipiente 44 adicional de armazenamento contém um agente ligante apropriado para ligar as bordas 10 e 46 sobrepostas do papel. Uma segunda camada de papel 46 é armazenada e alimentada a partir de um rolo 50 para cobrir a superfície superior da pasta 48.

Os produtos à base de cimento, ou mais especificamente, de gesso, tais como a placa de gesso estruturado, são formados alimentando com uma primeira camada 10 de papel, a partir de um rolo 12, um transportador ou correia móvel. Esta camada de papel poderia compreender cartão com aproximadamente 0,5 mm de espessura ou qualquer outra configuração preferida de papel. O estuque armazenado no recipiente 16 de armazenamento é libertado na tubagem 20, sendo a quantidade libertada medida e 7 controlada pelo medidor 22. Este estuque é combinado com os aditivos libertados a partir dos recipientes 24 e 26 e alimentados no misturador 30. Outros aditivos são combinados com água a partir dos recipientes 32 e 34 de armazenamento de água e de aditivos. Esta mistura é combinada no misturador 30 para produzir uma pasta que é, então, libertada através de uma tubagem 40 de descarga, no papel 10 proporcionado na correia 14 móvel. O acelerador, por exemplo desidratado, é alimentado através de uma tubagem 41 na pasta 48 a partir do misturador 30 na entrada da descarga 40 do misturador. De uma forma vantajosa, o acelerador não é alimentado no topo do misturador 30 como no caso dos outros aditivos, mas apenas introduzido através de uma abertura 43, formada na descarga 40 do misturador 30. Deste modo, os efeitos do acelerador, por exemplo, apressar o endurecimento ou presa da pasta não são produzidos no próprio misturador.

Considera-se que o acelerador pode ser qualquer acelerador conhecido, em qualquer forma apropriada, tal como pó ou pasta liquida. Porém, propõe-se a utilização de um acelerador que compreenda uma pasta mineral moida, tal como gesso finamente moido utilizando um processo de moagem húmida ou um gesso dessulfurado (um subproduto criado a partir da remoção do dióxido de enxofre dos gases de combustão nas centrais térmicas a carvão). A pasta misturada contida e libertada a partir do misturador 30 é proporcionada num estado turbulento na entrada da descarga 40 do misturador. Deste modo, o acelerador é bem misturado com esta mistura turbulenta libertada na descarga 40 do misturador 30 apesar de não ter sido convencionalmente misturado no misturador. Esta mistura homogénea de acelerador e de pasta à base de cimento a partir do misturador também pode, de uma forma vantajosa, produzir um tempo de presa mais curto do reboco. Não é essencial à invenção que o acelerador seja libertado directamente na descarga 40 do misturador, mas apenas que seja libertado na pasta do misturador, perto da sua saida do misturador 30. O fluxo 48 de pasta é fornecido, então, com um agente de ligação ou adesivo e uma camada adicional de papel 46 é proporcionada sobre a sua superfície superior. A pasta é, portanto, apertada entre as duas folhas de papel ou cartão 10 e 46. Estas duas folhas tornam-se os revestimentos da placa de gesso resultante. A espessura da placa resultante é controlada por um rolo 50 e a placa é posteriormente preparada utilizando dispositivos mecânicos apropriados para cortar ou vincar, dobrar e colar as bordas sobrepostas das folhas 10, 46 de papel de cobertura. Guias adicionais mantêm a espessura e a largura da placa enquanto a pasta que faz presa se desloca na correia transportadora móvel. Os painéis de placa são cortados e libertados em secadores para secar a placa de gesso estruturado.

De uma forma vantajosa, adicionando o acelerador à descarga 40 do misturador 30, podem ser adicionadas quantidades suficientes de acelerador que podem produzir um tempo de presa mais rápido do que seria proporcionado pelo método convencional de adicionar o acelerador ao misturador. De igual modo, a 9 necessidade de "retardadores" (produtos químicos adicionados ao misturador para atrasar o início da presa) pode também ser removida. Estes retardadores são caros e são também conhecidos por serem prejudiciais à placa produzida e complicar ainda mais o processo de fabrico. Também os problemas associados com presa precoce do reboco no misturador podem ser mitigados.

Lisboa, 7 de Março de 2007 10

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método para fabricar um produto multi-camada de placa de gesso, compreendendo as etapas de: a) combinar um material à base de cimento com água no interior de um recipiente de mistura para formar uma pasta aquosa, b) descarregar a pasta a partir do referido recipiente de mistura através de uma descarga sobre um suporte, de tal forma que a pasta esteja num estado turbulento à entrada da referida descarga; c) introduzir um acelerador de presa na referida pasta ou perto da referida descarga e da referida saída da pasta do misturador, de tal forma que o acelerador seja misturado com a pasta no estado turbulento da pasta.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o acelerador é introduzido na pasta na entrada da descarga do recipiente do misturador.
3. 3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o acelerador compreende um sal solúvel em água que forma um sulfato quando empregue como um acelerador.
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o acelerador está na forma de um pó. 1
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o acelerador está na forma de uma solução aquosa, ou é formado a partir de uma mistura de uma solução aquosa.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o acelerador está na forma de uma massa.
7. 7. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o acelerador está na forma de uma pasta.
8. 8. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que o acelerador está na forma de uma suspensão.
9. 9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o material à base de cimento é reboco ou estuque de gesso.
10. 10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o suporte é uma folha de papel ou de cartão.
11. 11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a descarga é uma tubagem.
12. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o acelerador está em forma de gesso húmido finamente moido.
13. 13. Método de acordo com a reivindicação 11, em que uma segunda folha de papel ou cartão é aplicada sobre a pasta posicionada no referido primeiro suporte. Lisboa, 7 de Março de 2007 2