PT2508316E - Método para o fabrico de produtos de gesso - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA O FABRICO DE PRODUTOS DE GESSO" A presente invenção refere-se a um processo de fabrico e aparelho associado para a produção de produtos de massa de gesso para fins de construção, por exemplo, no fabrico de placas de gesso ou semelhantes. 0 gesso é uma forma de ocorrência natural de sulfato de cálcio, sob a forma de um di-hidrato estável (CaSO4.2H2O) . 0 termo "gesso", como agui utilizado, significa sulfato de cálcio nesse estado di-hidratado estável e inclui o mineral de ocorrência natural, os eguivalentes derivados sinteticamente e o material di-hidratado formado pela hidratação de estugue (sulfato de cálcio hemi-hidratado) ou anidrite.
As propriedades do gesso tornam-no altamente apropriado para utilização em rebocos industriais e de construção, e em outros produtos de construção, tais como painéis de gesso. É uma matéria-prima abundante e, de um modo geral, pouco dispendiosa gue, através de passos sucessivos de desidratação e reidratação, pode ser moldada, modelada ou, de outro modo, configurada de modo a adoptar formas úteis. Por exemplo, um painel de gesso; também conhecido como placa de gesso ou gesso cartonado, é formado como um núcleo de gesso endurecido entre camadas de papel. 0 gesso é, geralmente, preparado para ser utilizado como reboco por moagem e calcinação a uma temperatura relativamente baixa (tal como a partir de cerca de 120 a 170 °C), geralmente à pressão atmosférica. Isto resulta em gesso parcialmente desidratado, tipicamente sob a forma da forma cristalina do hemi-hidrato beta, que tem, de um modo geral, uma estrutura de cristal irregular. O hemi-hidrato beta pode ser utilizado como um material de edificação ou construção misturando-o com água para formar uma amálgama, pasta ou dispersão aquosa de estuque, e, em seguida, permitindo que a pasta endureça por recristalização a partir do meio aquoso. É normal utilizar espuma no fabrico de tais produtos de gesso. As bolhas geradas pela espuma ajudam a reduzir o peso do produto de gesso de modo a que o transporte e manuseamento do produto sejam mais económicos. O tamanho e distribuição das bolhas têm uma influência sobre as propriedades mecânicas do núcleo da placa de gesso produzida. A espuma é, normalmente, produzida através da utilização de uma quantidade de agente tensioactivo gerador de espuma diluído com água e, depois, combinado com ar comprimido. Esta espuma é, em seguida, injectada no interior do misturador, que é, normalmente, um misturador de elevado cisalhamento.
Um gerador de espuma típico compreende um tubo cheio com um meio poroso permeável, tal como esferas compactas de vidro ou cerâmica sinterizados, com um espaço poroso controlado. A espuma é, depois, produzida por injecção de uma mistura de agente de formação de espuma e ar para dentro do tubo. Neste caso, a estrutura da espuma produzida é, depois, controlada pela optimização da contrapressão aplicada ao tubo. Tais geradores de espuma são conhecidos como geradores de espuma estáticos. Um gerador de espuma estático típico é descrito no documento US4455271.
Outros geradores de espuma compreendem mecanismos de rotação internos para misturar minuciosamente a água e o agente de formação de espuma para produzir espuma. Em alguns casos, a lâmina rotativa pode estar equipada com câmaras de mistura, permitindo a nucleação de bolhas de espuma. Estes são, de um modo geral, conhecidos como geradores de espuma dinâmicos. Um gerador de espuma dinâmico típico é descrito no documento US4057443.
No entanto, a configuração e utilização de geradores de espuma numa linha de fabrico de produtos de gesso proporciona pouco controlo da estrutura de espuma e tamanho das bolhas que irão acabar por fazer parte da estrutura do produto de gesso, e. g., estrutura de placas de gesso. 0 documento W02005/080294 divulga a ideia de produzir uma pasta de gesso com tamanho e distribuição controlados de bolhas da espuma adicionada. Sugere que se poderia criar uma distribuição bi-modal ao separar a descarga do misturador em dois misturadores de ar diferentes. Em seguida, estas correntes de pasta separadas podiam ser recombinadas numa mistura de pasta antes da sua deposição sobre o transportador da linha de produção. 0 documento W02005/080294 refere-se à ideia de utilizar uma pasta de gesso como o líquido para criar uma pasta com espuma. Sugere que a espuma seja fornecida sem a adição de água que acompanha, necessariamente, a espuma pré-fabricada. No entanto, novamente, é difícil controlar o tamanho e a distribuição das bolhas de espuma no interior da pasta e, por conseguinte, a distribuição e tamanho das bolhas de ar produzidas dentro da placa de gesso endurecida. 0 documento US5484200 divulga a utilização de um primeiro misturador e de um segundo misturador funcionando em condições de cisalhamento relativamente baixas em comparação com as do primeiro misturador. A espuma é introduzida no segundo misturador que reduz a distribuição irregular de ar e, portanto, lacunas, no produto em placa acabado. 0 documento W003/000620 divulga um método que proporciona espaços vazios numa composição de gesso pela adição de bolhas de ar a uma pasta de gesso, sendo as bolhas de ar formadas pela formação de espuma de um primeiro e segundo agentes de formação de espuma na água. A presente invenção pode proporcionar um método de acordo com a reivindicação 1.
Ao proporcionar espuma proveniente de dois geradores de espuma diferentes para misturar com gesso e água numa unidade de mistura, pode ser possível alterar determinadas características das espumas de forma independente, de modo a obter uma combinação melhorada de propriedades na pasta de gesso/água/espuma. 0 aparelho utilizado no método da invenção está configurado para permitir que os parâmetros físicos do processo de formação de espuma (e. g., temperatura, escoamento de ar e outros parâmetros não relacionados com a composição química da espuma) sejam controlados de forma independente para cada um dos, pelo menos dois, geradores de espuma. Além disso, o aparelho também pode ser configurado para permitir o controlo independente de determinados parâmetros químicos do processo de formação de espuma (e. g., quantidade de agente tensioactivo). 0 controlo dos parâmetros físicos do processo de formação de espuma é preferido ao controlo dos parâmetros químicos do processo de formação de espuma, dado que o controlo dos parâmetros físicos não requer a alteração da formulação da espuma (e. g., através da utilização de aditivos adicionais ou variações nas quantidades relativas dos diferentes constituintes químicos da espuma). Além disso, ao controlar, de um modo preferido, os parâmetros físicos e não os parâmetros químicos do processo de formação de espuma, pode ser possível reduzir a influência da variabilidade de material (e. g., impurezas) no tamanho das bolhas de espuma.
Proporcionam-se dois geradores de espuma, produzindo, cada gerador, espuma tendo uma fracção de volume de ar diferente. Isto pode ser conseguido, e. g., ao modificar o caudal de entrada de ar em um ou em ambos os geradores de espuma, ou operando os geradores de espuma com diferentes temperaturas de funcionamento.
Por exemplo, um primeiro dos dois geradores de espuma pode produzir espuma tendo um peso especifico entre 100 g/L e 300 g/L, de um modo preferido, entre 200 g/L e 300 g/L. Tal espuma é, tipicamente, conhecida como espuma de alta densidade ou espuma molhada. Considera-se que tal espuma é relativamente estável, o que significa que o tamanho e a composição granulométrica das bolhas de ar no interior da espuma não se alteram ou evoluem significativamente após a geração da espuma.
Um segundo dos geradores de espuma pode ser adaptado para produzir espuma tendo um peso específico entre 20 g/L e 100 g/L, de um modo preferido, entre 30 g/L e 50 g/L. Tal espuma é, tipicamente, conhecida como espuma de baixa densidade ou espuma seca. Considera-se que tal espuma é relativamente instável, com o resultado de as bolhas inicialmente formadas no interior da espuma se aglutinarem facilmente de modo a obter, tipicamente, bolhas de grandes dimensões. Devido à sua baixa estabilidade, tal espuma não tem, até agora, sido considerada inadequada para mistura numa pasta de gesso, particularmente durante a produção numa escala industrial, e não à escala experimental. Além disso, verificou-se que, quando a espuma introduzida na pasta de gesso é totalmente composta por espuma instável de baixa densidade, é difícil obter um produto de gesso homogéneo e leve.
Ao fornecer espumas de densidade diferente à unidade de mistura, pode ser possível conseguir um melhor controlo da estrutura porosa do produto de gesso resultante. Por exemplo, a mistura de espuma de baixa densidade e de alta densidade pode permitir a introdução de poros de grandes dimensões no produto de gesso final, reduzindo, ao mesmo tempo, as desvantagens associadas com a mistura de, apenas, espuma instável de baixa densidade na pasta de gesso. Efectivamente, a utilização de duas espumas diferentes permite que a estabilidade da espuma de alta densidade seja combinada com o elevado teor de ar da espuma de baixa densidade, de modo a proporcionar uma espuma que possa ser facilmente misturada com a pasta de gesso, introduzindo, ao mesmo tempo, um elevado nível de porosidade no produto de gesso resultante.
Além disso, a utilização de espumas tendo diferentes teores de ar e densidades pode proporcionar uma melhor distribuição de tamanhos das bolhas no interior do produto de gesso (e. g., placa de gesso) . Em particular, pensa-se que uma mistura de pequenas bolhas (geradas na espuma de alta densidade) e grandes bolhas (geradas na espuma de baixa densidade) pode resultar numa estrutura porosa no produto de gesso na qual os poros mais pequenos preenchem as lacunas entre os poros maiores, permitindo, assim, possivelmente, o aumento da porosidade total do produto de gesso.
Na verdade, considera-se que o melhoramento da rede porosa obtida através da utilização de espumas de alta densidade e de baixa densidade pode resultar num melhor desempenho mecânico do produto de gesso resultante, para uma determinada densidade do produto de gesso.
Tipicamente, espuma de alta densidade e espuma de baixa densidade são adicionadas à mistura de pasta de gesso com uma relação de 1 parte de espuma de alta densidade para 9 partes de espuma de baixa densidade, de um modo preferido, de 2 partes de espuma de alta densidade para 8 partes de espuma de baixa densidade, de um modo mais preferido, de 3 partes de espuma de alta densidade para 7 partes de espuma de baixa densidade.
Os dois geradores de espuma podem ser, cada, geradores de espuma estáticos. Em alternativa, os dois geradores de espuma podem ser, cada, geradores de espuma dinâmicos. Numa outra alternativa, um dos dois geradores de espuma pode ser um gerador de espuma estático e o outro gerador de espuma pode ser um gerador de espuma dinâmico.
No caso em que um ou ambos os geradores de espuma são um gerador de espuma dinâmico, a modificação do tamanho das bolhas de ar no interior da espuma pode ser conseguida pela alteração da velocidade de rotação da lâmina. Tipicamente, a velocidade de rotação da lâmina é mantida entre 1500 rpm e 3000 rpm. Quanto maior for a velocidade de rotação, menor é o tamanho das bolhas de espuma.
No caso em que um ou ambos os geradores de espuma são um gerador de espuma estático, a modificação do tamanho das bolhas de ar no interior da espuma pode ser conseguida alterando o tamanho dos poros e/ou a distribuição do tamanho dos poros no interior do meio poroso permeável, i. e., através da alteração dos parâmetros da rede de espaços dos poros no interior de e. g., o vidro ou cerâmica sinterizados proporcionando o meio poroso permeável.
No caso em que ambos os geradores de espuma são geradores de espuma dinâmicos, os dois geradores de espuma podem funcionar com diferentes velocidades de rotação. O agente tensioactivo utilizado é, tipicamente, um agente de formação de espuma aniónico convencional utilizado em instalações de produção de placas de gesso, tal como alquil éter sulfato de sódio ou alquil éter sulfato de amónio com um comprimento da cadeia de carbono entre 8 e 12C. A utilização de dois ou mais geradores de espuma permite controlar a distribuição do tamanho das bolhas dentro de um produto de gesso sem a necessidade de alterar a composição do agente tensioactivo de produção de espuma. Isto é, a estrutura das espumas injectadas no misturador para formar o produto de gesso pode ser controlada substancial ou inteiramente através da modificação dos parâmetros físicos do processo de formação de espuma.
Igualmente, um primeiro dos dois geradores de espuma pode utilizar uma solução de formação de espuma possuindo uma concentração mais elevada de agente tensioactivo do que a solução de formação de espuma que é utilizada pelo segundo dos dois geradores de espuma. Por exemplo, o primeiro dos dois geradores de espuma pode utilizar uma concentração de agente tensioactivo de 0,01 g a 0,1 g por 100 g de estuque, enquanto o segundo dos dois geradores de espuma pode utilizar uma concentração de agente tensioactivo de 0,005 g a 0,01 g por 100 g de estuque.
De um modo preferido, a unidade de mistura compreende um primeiro misturador e um segundo misturador, sendo o segundo misturador posicionado a jusante do primeiro misturador, de modo a receber pasta de gesso produzida no primeiro misturador. Tipicamente, o primeiro misturador está configurado de modo a receber espuma proveniente de um primeiro dos dois geradores de espuma, enquanto o segundo misturador está configurado para receber espuma de um segundo dos dois geradores de espuma, produzindo o segundo dos dois geradores de espuma uma espuma tendo uma densidade diferente da da espuma produzida pelo primeiro dos dois geradores de espuma.
Tipicamente, no caso em que se proporcionam dois misturadores, o primeiro, misturador a montante funciona com um cisalhamento mais elevado do que o segundo misturador a jusante. Tipicamente, neste caso, a espuma fornecida à mistura a montante tem uma densidade maior do que a espuma fornecida ao misturador a jusante. Ao fornecer espuma instável de baixa densidade apenas ao misturador a jusante, que funciona com um cisalhamento inferior ao do misturador a montante, pode ser possível reduzir os danos na estrutura da espuma instável de baixa densidade, de modo a que as bolhas de grandes dimensões da espuma de baixa densidade fiquem retidas no interior da pasta de gesso, resultando em grandes poros no produto final de gesso.
Em alternativa, a espuma produzida por cada um dos dois geradores de espuma pode ser fornecida directamente ao segundo misturador a jusante sem passar pelo primeiro misturador a montante. Mais uma vez, neste caso, pode ser possível reduzir os danos provocados à espuma instável de baixa densidade, de modo a aumentar a probabilidade de reter bolhas de grandes dimensões na espuma de baixa densidade.
Determinadas características da presente invenção serão, agora, ilustradas recorrendo aos desenhos que se seguem.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma representação esquemática de um aparelho a utilizar no método da presente invenção. A Figura 2 é uma representação esquemática de outro aparelho a utilizar no método da presente invenção. A Figura 3 é uma micrografia electrónica de varrimento de uma secção polida de uma amostra de gesso do Exemplo 1. A Figura 4 é uma micrografia electrónica de varrimento de uma secção polida de uma amostra de gesso do Exemplo 1 Comparativo. A Figura 5 é uma micrografia electrónica de varrimento de uma secção polida de uma amostra de gesso do Exemplo 2 Comparativo. A Figura 6 é uma micrografia electrónica de varrimento de uma secção polida de uma amostra de gesso do Exemplo 3 Comparativo. A Figura 7 é um gráfico que mostra os resultados do
Exemplo 4 Comparativo. A invenção irá, agora, ser descrita com mais detalhe apenas a titulo de exemplo com referência aos desenhos anexos.
No que se refere à figura 1, um processo de fabrico de produtos de gesso é mostrado, genericamente, em 10. Os processos de fabrico de produtos de gesso são utilizadas no fabrico de placas de gesso e incluem um misturador 12 no qual se introduz pó de gesso seco proveniente de uma fonte 14, através de uma conduta 16. Água é fornecida ao misturador 12 através de uma outra conduta 18.
Dois geradores 20 e 22 de espuma estão configurados de modo a proporcionar duas entradas 24, 26 separadas de espuma, que são combinadas antes de serem introduzidas no interior do misturador através da conduta 28 de abastecimento de espuma. Na forma de realização mostrada na figura 1, os geradores 20 e 22 de espuma e as suas respectivas condutas 24 e 26 de abastecimento estão posicionados paralelamente entre si.
Durante o funcionamento, gesso em pó ou gesso calcinado é fornecido continuamente através da conduta 16 e água é fornecida através da sua conduta 18. A água e o gesso são muito bem misturados. Espuma produzida pelos geradores 20 e 22 de espuma é misturada através das suas respectivas condutas 24 e 26 para fornecer uma carga 28 de espuma "misturada". Esta carga 28 de espuma misturada é, depois, dirigida para o interior do misturador 12.
Quando, como é normalmente o caso, os aditivos e outros ingredientes são necessários no processo de fabrico de produtos de gesso, estes podem ser adicionados em qualquer fase através de entradas especialmente proporcionadas.
No que se refere à figura 2, um processo de fabrico de placas de gesso é mostrado, genericamente, em 110. Nesta forma de realização da presente invenção, proporcionam-se dois misturadores 112 e 113. Ambos os misturadores 112 e 113 produzem, simultaneamente, pastas de gesso com espuma. No entanto, o primeiro misturador 112 pode apresentar, de um modo preferido, um cisalhamento relativamente elevado em comparação com o do segundo misturador 113. A mistura de gesso produzida pelo misturador 112 é fornecida, através de uma conduta (não mostrada), ao segundo misturador 113.
Fluxos de espuma paralelos são gerados em geradores 120 e 122 de espuma. Os fluxos de espuma são misturados e injectados no segundo (misturador de baixo cisalhamento) 113.
0 misturador 112 de elevado cisalhamento fornece uma pasta altamente reactiva, enquanto o misturador 113 de baixo cisalhamento permite que a espuma seja incorporada no misturador, evitando, ao mesmo tempo, danos na estrutura da espuma.
Inúmeros outros aditivos que não são aqui discutidos ou ilustrados, mas são aditivos bem conhecidos na técnica, também podem ser adicionados ao misturador 12. Esses aditivos podem incluir retardadores, aceleradores, materiais fibrosos e amido. Cada seria introduzido através de uma conduta adequada numa determinada fase no processo de mistura.
Exemplo 1
As amostras para medição da resistência ao arranque de pregos e resistência à compressão foram preparadas com a seguinte composição:
Pré-fabrico de espuma:
Agente de formação de espuma é diluído em água para formar uma solução de formação de espuma (i. e., 0,1/ww por 100 partes de estuque). Utilizou-se STEOL DES32 da Stepan®, (32% activo). O escoamento da solução de formação de espuma e o escoamento de ar são divididos em duas fracções, alimentado cada fracção um respectivo gerador de espuma (gerador 1 de espuma e gerador 2 de espuma) . Os dois geradores de espuma são geradores de espuma dinâmicos.
As espumas produzidas pelo gerador 1 de espuma e gerador 2 de espuma são combinadas para formar uma espuma final. As espumas são combinadas nas proporções 30%-70% em fracção de volume para a espuma proveniente do gerador 1 de espuma e gerador 2 de espuma, respectivamente.
As propriedades das espumas produzidas pelo gerador 1 de espuma e gerador 2 de espuma, bem como a espuma final, são apresentadas no Quadro 2.
Preparação da pasta de gesso;
Pesar o estuque e os componentes secos (i. e., lOOOg). Misturar a seco o estuque e os componentes secos.
Pesar a quantidade requerida de água (i. e., 650 g) . A temperatura da água deve ser de, aproximadamente, 40 °C. A água de processo é colocada num misturador Waring™ Comercial 4L equipado com um controlador de velocidade eléctrico. O pó seco é, em seguida, vertido para dentro da misturadora durante um periodo de 30 s.
Aguardar mais 30 segundos para que o estuque fique molhado. Aos 60 s, iniciar a mistura a 15000 rpm durante 10 s.
Preparação de Amostras: O misturador é parado e a quantidade requerida de espuma começa a ser adicionada à pasta inicial (i. e., 100 g) . A mistura da espuma com a pasta inicial pode ser realizada suavemente utilizando uma espátula ou utilizando o misturador com um nível de velocidade mais baixo (i. e., cerca de 6700 rpm) durante 10 s. A pasta é, então, vertida nos moldes:
a) amostras de mini-placas (i. e., 150 mm X 150 mm X 12,5 mm); um invólucro de cartão para a medição da resistência ao arranque de pregos. b) Amostras cilíndricas (i.e. 0: 23 mm x 50 mm) para a medição da resistência à compressão. A amostra é, depois, mantida de modo a endurecer os moldes descritos, seca numa estufa ventilada a uma temperatura inicial elevada e, depois, final reduzida até secar. A amostra é condicionada a 40 °C durante 24 horas, pesada e submetida a um ensaio de compressão e a um ensaio de arranque de pregos. O ensaio de arranque de pregos foi realizado de acordo com a ASTM C473 (método B: ritmo constante de velocidade de tracção).
Exemplo 1 Comparativo
As amostras para medição da resistência ao arranque de pregos e resistência à compressão foram preparadas utilizando os mesmos métodos que no exemplo 1, com a excepção de o pré-fabrico de espuma ter sido realizado como detalhado abaixo.
Pré-fabrico de espuma:
Agente de formação de espuma é diluído em água para formar uma solução de formação de espuma (i. e., 0,1/ww para 100 partes de estuque). Utilizou-se STEOL DES32 da Stepan®, (32% activo). O escoamento da solução da formação de espuma e o escoamento de ar passam através de um gerador 1 de espuma (um gerador de espuma dinâmico) utilizando os parâmetros indicados na Tabela 3.
Tabela 3
Exemplo 2 Comparativo
As amostras para medição da resistência ao arranque de pregos e resistência à compressão foram preparadas utilizando os mesmos métodos que no exemplo 1, com a excepção de o pré-fabrico de espuma ter sido realizado como detalhado abaixo.
Pré-fabrico de espuma:
Agente de formação de espuma é diluído em água para formar uma solução de formação de espuma (i. e., 0,1/ww para 100 partes de estuque). Utilizou-se STEOL DES32 da Stepan®, (32% activo). O escoamento da solução da formação de espuma e o escoamento de ar passam através de um gerador 2 de espuma (um gerador de espuma dinâmico) utilizando os parâmetros indicados na Tabela 4.
Tabela 4
Exemplo 3 Comparativo
As amostras para medição da resistência ao arranque de pregos e resistência à compressão foram preparadas utilizando os mesmos métodos que no exemplo 1, com a excepção de o pré-fabrico de espuma ter sido realizado como detalhado abaixo.
Pré-fabrico de espuma:
Agente de formação de espuma é diluído em água para formar uma solução de formação de espuma (i. e., 0,1/ww para 100 partes de estuque). Utilizou-se STEOL DES32 da Stepan®, (32% activo). O escoamento da solução de formação de espuma e o escoamento de ar são injectados num primeiro gerador de espuma (gerador 1 de espuma). A espuma produzida é, em seguida, reinjectada num segundo gerador de espuma (gerador 2 de espuma) para a produção da espuma de referência. Assim, a solução de formação de espuma passa através do gerador 1 de espuma e do gerador 2 de espuma em série. Tanto o gerador 1
de espuma como o gerador 2 de espuma são geradores de espuma dinâmicos.
Os parâmetros utilizados na produção de espuma são apresentados na Tabela 5.
Tabela 5 1 rfa corria
Gerador 2 de espuma
Resultados: Ensaio mecânico
As propriedades mecânicas do exemplo 1 e exemplos 1-3 comparativos são apresentadas na Tabela 6, para um peso especifico de núcleo seco equivalente de 650 kg/m3.
Resultados: Micrografia
As Figuras 4 e 5 são micrografias electrónicas de varrimento de uma secção polida de Exemplos 1 e 2 Comparativos, respectivamente. A comparação da Figura 4 e Figura 5 mostra os tamanhos de poros significativamente maiores que se formam quando a espuma é produzida utilizando um gerador 2 de espuma em vez de um gerador 1 de espuma.
Exemplo 4 Comparativo
As amostras foram preparadas de acordo com o método do Exemplo 1 Comparativo (i. e., utilizando o método de pré-fabrico de espuma descrito no Exemplo 1 Comparativo e a preparação de pasta de gesso e métodos de preparação de amostras do exemplo 1). A velocidade de rotação do misturador foi variada durante o passo de mistura da espuma com a pasta inicial. A Figura 7 mostra a distribuição de tamanho de poro de quatro amostras de gesso preparadas utilizando este método, em função da velocidade de rotação do misturador. A curva 1 mostra a distribuição de tamanho de poro de uma amostra preparada utilizando uma velocidade de rotação de misturador de 6700 rpm (rotações por minuto). A curva 2 mostra a distribuição de tamanho de poro de uma amostra preparada utilizando uma velocidade de rotação de misturador de 8700 rpm (rotações por minuto). A curva 3 mostra a distribuição de tamanho de poro de uma amostra preparada utilizando uma velocidade de rotação de misturador de 10400 rpm (rotações por minuto). A curva 4 mostra a distribuição de tamanho de poro de uma amostra preparada utilizando uma velocidade de rotação de misturador de 12000 rpm (rotações por minuto). O gráfico da distribuição de tamanho de poro mostrada na Tabela 7 foi obtido por relaxometria por RMN de 2Η em amostras de gesso poroso completamente ressaturado com água. Os detalhes técnicos relativos a esta técnica analítica e à sua viabilidade na caracterização de estruturas porosas à base de gesso são descritos nas seguintes referências académicas [Jaffel, H. et al. J. Phys. Chem. B, 2006, 110 (14), 7385-7391; Song, K. M. et al., J. Mat. Science, 2009, 44 (18), 5004-5012]. Os resultados apresentados foram obtidos utilizando uma transformação inversa de Laplace de decaimento da relaxação transversal RMN adquirida pela utilização de uma sequência padrão de impulsos CPMG.
A partir destes resultados, pode ver-se que um misturador com uma velocidade mais elevada resulta num tamanho menor de poro do produto de gesso final e um Factor de Eficiência de Espuma inferior, como listado no Quadro 7.
Tabela 7
Lisboa, 30 de Dezembro de 2014
Claims (8)
- REIVINDICAÇÕES1. Método de produção de um produto de gesso em que gesso calcinado é misturado com água; em que, pelo menos, duas cargas de espuma diferentes são introduzidas, simultaneamente, na mistura de gesso e água, compreendendo a primeira carga de espuma uma distribuição de tamanho de bolha diferente quando comparada com a segunda carga de espuma, em que a primeira carga de espuma é gerada num primeiro gerador (20, 120) de espuma utilizando um primeiro processo de formação de espuma e a segunda carga de espuma é gerada num segundo gerador (22, 122) de espuma utilizando um segundo processo de formação de espuma, sendo, pelo menos, um parâmetro físico do primeiro processo de formação de espuma controlado independentemente do segundo processo de formação de espuma; e em que, ainda, o agente tensioactivo de formação de espuma utilizado no primeiro processo de formação de espuma tem a mesma composição que o agente tensioactivo de formação de espuma utilizado no segundo processo de formação de espuma.
- 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos um, parâmetro físico é a temperatura de formação de espuma.
- 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos um, parâmetro físico é o caudal de entrada de ar.
- 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que, pelo menos, uma das cargas de espuma é gerada num gerador de espuma dinâmico e o, pelo menos um, parâmetro físico é a velocidade de rotação do gerador de espuma dinâmico.
- 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que, pelo menos, uma das cargas de espuma é gerada num gerador de espuma estático, incluindo o gerador de espuma estático um meio de enchimento poroso, sendo o, pelo menos um, parâmetro físico o tamanho de poro do meio de enchimento poroso.
- 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro processo de formação de espuma utiliza uma solução de formação de espuma possuindo uma concentração mais elevada de agente tensioactivo do que a solução de formação de espuma que é utilizada pelo segundo processo de formação de espuma.
- 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o método compreende a mistura de gesso calcinado com água em dois misturadores, compreendendo os misturadores um primeiro misturador e o segundo misturador posicionado a jusante do primeiro misturador, de modo a receber pasta de gesso produzida no primeiro misturador, recebendo o primeiro misturador a primeira carga de espuma e recebendo o segundo misturador a segunda carga de espuma.
- 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, em que a primeira carga de espuma compreende bolhas mais pequenas do que a segunda carga de espuma. Lisboa, 30 de Dezembro de 2014
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