WO2012115497A1 - Mezcla, lámina de piedra y placa, a base de partículas de roca volcánica, útiles en la construcción y decoración; y su proceso de elaboración - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of construction, decoration, specifically in the finishes and decorations of constructions, since it provides a mixture of stone sheet and plate, useful for the finishes and decorations of construction surfaces and other objects, as well as the methods for preparing them.
  • These products are made of volcanic rock particles.
  • Volcanic rocks have always been a highly valued material for their great beauty and the fact that they can easily be carved and sculpted by man. This has made them scarce, and their use in modern buildings has become more expensive, so they have become an elitist product that can only be used in luxury buildings.
  • These rocks are also known as igneous rocks or clastic igneous rocks; for example, rock that is composed of fragmented volcanic products that are expelled from volcanoes during explosions.
  • the erosion of the soil in Mexico due in part to the exploitation of volcanic rocks in the quarries was 718 million tons, causing an environmental pollution of more than 37 million tons of solid waste unusable in the national territory (INEGI, account system economic and ecological 2004).
  • Natural volcanic rock plates have existed for thousands of years and their biggest drawbacks are their weight, the difficulty of transporting them and their placement.
  • the plates extracted from natural volcanic rocks usually have some fragility when maneuvering, as vibrations or impacts on them can cause them to fragment. Because of this, they have to be made thick enough to have greater strength and resistance to fragmentation.
  • these plates usually have colossal weights that hinder or, in some cases, prevent being able to install them without them or the walls suffering any damage.
  • the wall on which they are installed must be of a strong and firm enough material so that it can support the weight of the plate. Even so, you always run the risk of the constant impacts that occur at the time of its fixation may fracture the plate.
  • the invention relates to various adherent compositions and mixtures for the manufacture of products that will be used as such or in the construction of buildings.
  • An object of the present invention relates to an adherent composition for the manufacture of a laminate, which is made up of a binding agent composed of volcanic rock particles having a particle size of 1 to 5 microns and a mixture of polymers in quantity. combined enough to act as a binder for others laminate components; a silicate compound in sufficient quantity to stabilize the composition, and sufficient water to moisten and fluidize the composition.
  • a binding agent composed of volcanic rock particles having a particle size of 1 to 5 microns and a mixture of polymers in quantity. combined enough to act as a binder for others laminate components; a silicate compound in sufficient quantity to stabilize the composition, and sufficient water to moisten and fluidize the composition.
  • the volcanic rock particles are present in an amount of 25 to 50%; the polymer mixture is present in an amount of 10 to 40%; and the silicate is present in an amount of 1 to 10%, with percentages based on the weight of the dry composition.
  • Water is added to allow the body to be combined with other materials to form a mixture for the manufacture of the laminate.
  • the mixture is composed of the adherent composition and a filling of solid particles of rock material, plastic, glass, wood, metal or minerals.
  • Another object of the invention relates to a preferred mixture for the manufacture of laminate, which is composed of volcanic rock particles having diameters between 1 millimeter and 3 mm, present in an amount greater than 50% of the mixture; a binding agent composed of a mixture of polymers in sufficient quantity to act as a binder for rock particles; a silicate compound in sufficient quantity to stabilize the mixture; and enough water to moisten and fluidize the composition.
  • Rock particles are advantageously present in an amount of about 58% to 88% of the mixture, with rock particles present in a wide variety of different size fractions, including a first fraction with particle size of 1 to 5 microns. , present in an amount of 18 to 28% by weight of the mixture; a second fraction with a particle size of 0.25 mm to 1.75 mm, present in an amount of 10 to 20% by weight of the mixture; and a third fraction with a particle size of 2 mm to 5 mm, present in an amount of 30 to 40% by weight of the mixture.
  • the binding agent is preferably emulsified, and is present in an amount of 8 to 25% by weight of the mixture.
  • This agent is composed of a water-redispersible block copolymer and a vinyl polymer with a weight index of 1: 4 to 3: 2, preferably 1: 1 to 2: 3.
  • the water redispersible polymer powder is composed of a block copolymer in the amount of 4 to 10% by weight of the mixture, and the vinyl polymer in the amount of 4 to 15% by weight of the mixture.
  • a preferred block copolymer is a copolymer of butyl acrylate and styrene, while the vinyl copolymer is composed of a combination of the acrylic vinyl copolymer present in an approximate amount of 3 to 10% by weight of the mixture, and a resin of Polyvinyl acetate present in an amount of about 1 to 5% by weight of the mixture.
  • the mixture also includes a silicate compound to improve the stability of the mixture.
  • This compound is preferably a magnesium hydrosilicate in an amount of about 1 to 5% by weight of the mixture.
  • the silicate compound may also be kaolin mud, for example, Al 2 Si 2 0 5 (OH) 4 .
  • the mixture includes water in an amount of about 15 to 30% by weight to facilitate the processing and combination of the ingredients.
  • Another object of the invention relates to an article prepared by molding one of these mixtures to form the desired figure and allow the formed mixture to dry.
  • the shape may include a sheet, a plate, a tile, a column or a bar that has a polished outer surface to achieve the desired finish.
  • the polishing finish can also be treated with a sealer.
  • the article may include metal, glass, wood, or fiber reinforcements, or it may be provided on a plastic, wood, metal, some inorganic mineral, cement or concrete substrate, in which the substrate optionally contains an adhesive to fix the article. to the floor or to a building.
  • the article can be manufactured as an internal or external structural component of some building or other structure.
  • Another object of the invention relates to a method for preparing the mixture by providing water in an amount of between 0.1 and 0.4 liters per kilogram of volcanic rock particles and homogenizing the mixture.
  • the binder is preferably emulsified and the mixture is homogenized in a conventional mixer operated at 500 to 1000 rpm for 30 to 120 minutes.
  • the homogenized mixture can be used to form a good number of different items.
  • Another object of the invention is a method of forming a decorative stone article, by molding the homogenized mixture to form the desired figure and allowing the formed mixture to dry.
  • the homogenized mixture can be molded to form the desired figure by casting or molding. Generally the homogenized and dried mixture is rough and polished to achieve the desired finish and, optionally, some sealant is subsequently applied.
  • the method also includes the formation of the homogenized mixture on some substrate; roughing and polishing the dry mixture to achieve the desired finish, and, optionally, providing the substrate with some adhesive to fix the article to the floor, to a wall or to the side of some structure.
  • the material can also be used to form those parts of the structure.
  • Figure 1 is the graph where the weights of the plate of the present invention are illustrated, with respect to commercial products.
  • Figure 2 illustrates the thermal conductivity behavior between the plate in question and some commercial products.
  • Figure 3 shows the resistance of the plate of the present invention and of some commercial products to hydrochloric acid.
  • FIG. 4 illustrates the installation time between the plate in question and other commercial products.
  • the present invention provides products that take advantage of the beauty and high perceived value of volcanic rocks such as igneous rocks or clastic igneous rocks and that arise from the waste generated by the exploitation of the deposits of these that exist in limited places of the world. When these deposits are exploited, a great waste is generated that causes a strong environmental contamination due to the fact that the volcanic rocks that are removed from these deposits are not 100% used.
  • the present invention now recycles these volcanic rock wastes to create new and useful rock panel products.
  • These products take advantage of waste generated when large blocks of volcanic rocks are extracted to create volcanic rock plates manufactured with the same characteristics as natural volcanic rock plates, and convert these wastes into volcanic rock plates that replace 100% natural volcanic rock plates , but with the advantage that they do not create pollution and are lighter, in addition to the additional attributes described in this document.
  • the plates created by the invention have a good number of desirable characteristics. They have the same appearance, texture, color and aroma of natural volcanic rock stones or dimensional rocks, but they are at least 50% lighter than natural volcanic rock plates. They are also more resistant to acid rain (hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid) due to the use of volcanic rocks that have this property. They are resistant to ultraviolet rays so they never change color and require minimal maintenance and can be used to protect against such rays when desired.
  • the plates are installed in a functional way, easily and quickly on any prefabricated or traditional element.
  • the invention relates to a mixture for making a stone sheet on a solid base, which can be used for construction and decoration, preferably formed by particles of volcanic rock; a vinyl acrylic copolymer; a polyvinyl acetate resin; copolymers of butyl acrylate and styrene; magnesium hydrosilicate; and water.
  • the invention also relates to a sheet of stone for decorating surfaces, obtained with the aforementioned mixture.
  • Another manifestation of the invention relates to a plate useful in construction and in the decoration of constructions, which comprises already referred stone sheet and a solid base.
  • some specific methods for the preparation of the aforementioned mixture include: i) mixing the various particles that constitute the particular portion of volcanic rock in a conventional manner; ii) moisten the portion of volcanic rock particles with 1 L of water for every 4 kilograms of volcanic rock particles; iii) add, in its entirety, the acrylic vinyl copolymer; polyvinyl acetate resin; copolymers of butyl acrylate and styrene; and the hydrosilicate of magnesium; and iv) make a homogenized mixture with a conventional stainless steel stirrer, at 500 to 1000 rpm, for 30 to 120 minutes.
  • This invention also includes specific methods for the preparation of the aforementioned plate, which include: i) delimiting, on the solid base, the area where the stone sheet is placed, for which purpose a perimeter edge is provided on the solid base; ii) uniformly add the mixture described in steps 1, 2, 3 and 4, over the area defined in the previous stage, until the perimeter edge is covered; iii) let the mixture dry, in the open, for 24 to 72 hours; iv) roughing the plate with diamond cups, according to the type of rustic or smooth finish; v) clean the laminated plate of the originating residues, preferably by suction; vi) apply a layer of water-repellent sealant on the sheet; and vii) let the water-repellent sealer dry, in the open, for 3 hours. For faster setting, heat or other forms of energy, such as microwaves, can be used to dry the material.
  • the invention began with volcanic rock particles obtained from waste and tests were carried out to find the best combination of volcanic particles with binding agents.
  • the binding agents are generally commercially sold copolymers in emulsion and powder form, as well as resins. Water was also used to moisten the particles and complement the volume of the mixture, at a rate of 1 liter of water for every 4 kilograms of particles. The results are presented in Table 1.
  • Plasticity was measured in a wake from 0 to 10, where the highest value indicates high plasticity. Once the best combination of binding agents was found, the best quantities or concentrations of each of the components were investigated. An experiment was carried out, where we subjected each of the components to different amounts until the optimal doses were found. Table 2 shows these results. To give this mixture greater resistance to water, additional components were added, in particular alkaline hydrosilicates, such as magnesium hydrosilicate or kaolin mud, thus creating a colloid mixture that is similar to volcanic lava, but to room temperature, which has the property of adhering to any material, which when dried has the same physical characteristics of a natural volcanic rock, so it can be given the same finishes as natural dimensional stone plates.
  • alkaline hydrosilicates such as magnesium hydrosilicate or kaolin mud
  • Volcanic rock particles 25 - 4 8 Optimum range of 35 - 5 8.5 1 mm to 5 mm varying 50 - 5 9 percentages 15 - 3 5.2
  • Block copolymer 1 25 2 1 (2 5 4 7.5 butyl and styrene acrylate copolymers) 4 0 5 8.7 Optimum range 4 to 10% 6 0 4.5 9
  • Optimum range from 3 to 10% 10 0 4.5 10
  • Optimum range is 1 to 5% 5 0 5 9
  • Optimum range from 1 to 5% 5 0 5 9
  • Optimum range from 15 to 30% 15 0 5 8.5
  • PD detached particles. The appearance was rated based on a scale of 1 to 5, where the value plus something means a better appearance. And the hardness was rated on a scale of 1 to 10
  • the copolymers can be mixed with water (see Table 3) and that the fine powder of the pulverized volcanic rock contains anorganic binders (functional inorganic minerals) that when mixed with water and copolymers based on butyl acrylate and styrene They undergo a modification that allows them to have greater cohesion, adhesion and flexibility.
  • anorganic binders functional inorganic minerals
  • a polyvinyl acetate emulsion resin when added together with the emulsion vinyl-acrylic copolymer, improves the stability of the mixture thus improving its Adhesion, its friction and water resistance. Also, the resulting plates showed no cracks.
  • the perimeter edge may be a rigid tape or strip, the height of which depends on the desired thickness of the stone sheet.
  • the speed and homogenization time may vary depending on the final components of the mixture, and these components may be added in parts or all at the same time depending on the size of the product that is produced.
  • the binder is emulsified before mixing with other components.
  • the drying or standing time of the mixture to solidify until it reaches the final hardness condition may vary depending on the amount of water added in relation to the concentrations of other components.
  • the mixture obtained is something similar to a cold volcanic lava that has the property of adhering to any material. When drying it has the same hardness and physical characteristics of a natural volcanic rock, so it can be given the same finished. It is important to mention that 90% of the formula comes from natural products.
  • the invention also comprises a plate useful in decorating construction surfaces, as well as other objects, wherein said plate comprises the stone sheet originated with the mixture already described.
  • the plates resulting from the process shown in this patent application are preferably the solution to use natural stone in modern architectural projects that, due to their dimensions, weight and structures, could never be coated with traditional natural volcanic rock plates, since they have weight limits and installation at a certain altitude.
  • the intrinsic characteristics of this plate make it a product that has many applications in the construction and decoration industry.
  • This plate has all the advantages of natural dimensional stones (it never changes color, it has the appearance, aroma and texture of natural rock) but without the disadvantage of weight since it is a much lighter product (up to 70% less weight) and can be used as a facade of buildings, shopping centers, schools, hospitals and houses.
  • the variety of laminates on the plates that can be obtained is equal to the variety of types and colors of natural stones found in the different volcanic rocks around the world.
  • the benefits of the present plate are shown below and, together with the figures included, such results can be verified, which have not been achieved by any of the conventional products.
  • the weight of the plate is 70% less than the natural volcanic rock. Its appearance, texture, color and aroma are equal to those of natural stone.
  • the invented plates have flexibility, as well as the ability to provide thermal insulation, acid resistance, high temperature resistance, water resistance, the action of bacteria, fungi and other organisms related to moisture, and resistance to ultraviolet rays (its color never changes).
  • the plates are also useful for providing acoustic insulation and provide an easy and quick installation on any heavy or light material.
  • These laminated volcanic rock plates can be used as a facade of buildings, shopping centers, schools, hospitals and houses. As a decorative element they can be used for interior and exterior walls, as a ceiling ceiling. It can be used for an unlimited number of purposes, so the limit is only imagination.
  • One of its great advantages is the ease of installation since they can be installed indoors and outdoors with the same ease and by using the same conventional racks and screws used to install the plasterboard.
  • For exteriors they are installed with the same ease as cement slabs and are They use the same conventional racks and cement plate screws.
  • panels they are installed with the same ease as the panels using the same conventional systems for placement.
  • These plates have the advantage of being fixed directly on the walls with screws, adhesives or mortars without using racks. They can also be used to make furniture and decorative items, such as tables and furniture covers or countertops.
  • the mixture in question can be applied to surfaces of solid objects to decorate them, such as containers, bottles, containers and any solid surface.
  • the surface of the object is simply cleaned, the mixture is applied by direct contact, it is allowed to dry and then it is roughed. After it has been cleaned of dust, it is added to the hydrophobic sealant and the object is finished with its stone laminate.
  • the final products are capable of being used as a weight support or structural elements in the construction.
  • the mixture may be reinforced, as necessary, for such applications.
  • Suitable fillers include plastic, wood, glass, metals or minerals. These fillers may be of any size selected to provide the article or laminate with a certain aesthetic or functional appearance or structure.
  • the adherent mixture is formed of components that can be combined to bind the filling so that a solid and dense product is formed which, in turn, can be molded to form the desired article as an alternative to the stone laminates described herein.
  • the adherent mixture uses a combination of volcanic rock particles having a relatively small particle size, from 1 to 5 microns, and a mixture of polymers that work together in combined quantity to act as adherent for other laminate components.
  • the amounts of these components are determined based on a composition of dry adhesion, and the volcanic rock particles are present in an amount of 25 to 50%, while the polymer mixture is present in an amount of 10 to 40%. Any of the polymer blends described in this instrument to be used in the blends can be used in the adherent composition.
  • Another component of the adherent mixture is silicate of the types described herein, and are used in an amount of 1 to 10% to stabilize the adherent mixture.
  • the components are all mixed with water in sufficient quantity to moisten and fluidize the composition.
  • the adherent mixture is combined with the filler material.
  • about 40 to 60% by weight of the adherent is combined with 40 to 60% by weight of the filler to form a mixture that can be used to form some laminate or other article in the same way that rock mixtures are used of the invention.
  • the resulting products may vary depending on the user's desire and can be used in a good number of different ways.
  • the mixture itself can be spread on the floor of a structure and then allowed to dry before being polished or sealed to achieve the final texture or finish.
  • Tiles or panels can be made by applying the mixture to any suitable substrate, including any wood, plastic, metal, aluminum, cement, ceramics or other support materials that allow the dry part to be moved or transported to the desired location.
  • the back of the support can include some adhesive to fix the tile to the floor, wall or furniture.
  • relatively thin panels are used, they can be fixed in the structure by using screws and nuts. Openings or holes can be provided to the panels to receive nuts or other mounting tools. It is also possible to fix the tiles or panels to steel structures that are used for the construction of buildings, in which the panels or tiles provide the decorative face of the building.
  • the mixture can also be shaped through molding or casting to achieve the desired configuration. In this way, a variety of blocks, cubes, rods and other shapes can be prepared.
  • the exposed surface of the article can be finished by polishing, depending on the texture and final finish desired.
  • a conventional concrete or ceramic sealant may be applied after the final finish has been achieved.
  • various reinforcement materials may be used, including fiberglass, steel bars or slats, or a filling of wood, glass, ceramics or other stone may be included depending on the desired appearance. and strength requirements.
  • Specific construction products can be easily manufactured, including walls, blocks or wall elements, fountains, pipes, window frames for doors and other weight or decorative elements by virtue of the versatility and ease of application of the mixture. These products are resistant to moisture, acids or acid rain, sea water and other environments, while retaining their beauty for years due to their nature of durability.

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Abstract

La presente invención describe una mezcla para elaborar una lámina de piedra sobre una base solida, útil para decoración. La mezcla incluye una composición adherente de un agente aglutinante que comprende partículas de roca volcánica que tienen tamaños de partícula de 1 a 5 micras y una mezcla de polímeros en cantidad suficiente combinada para actuar como adherente de los demás componentes del laminado; un compuesto de silicato en cantidad suficiente para estabilizar la composición; y agua en la cantidad requerida para humedecer y fluidificar la composición. La mezcla puede contener otros componentes para la elaboración de laminados o formas, y puede ser formada como o sobre una placa útil para la construcción y decoración de edificios, compuesta por lámina de roca fabricada con la mezcla antes citada y una base sólida. Los métodos para la preparación de la mezcla antes mencionada y placas útiles para la construcción y decoración de superficies de construcción también se revelan.

Description

MEZCLA, LÁMINA DE PIEDRA Y PLACA, A BASE DE PARTÍCULAS DE ROCA VOLCÁNICA, ÚTILES ENLA CONSTRUCCIÓN Y DECORACIÓN; Y
SU PROCESO DE ELABORACIÓN
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con el campo técnico de la construcción, decoración, específicamente en los acabados y decoraciones de construcciones, ya que aporta una mezcla de lamina de piedra y placa, útiles para los acabados y decorados de superficies de construcciones y otros objetos, así como también los métodos para la elaboración de las mismas. Dichos productos están hechos de partículas de roca volcánica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las rocas volcánicas siempre han sido un material muy cotizado por su gran belleza y el hecho de que fácilmente pueden ser talladas y esculpidas por el hombre. Esto las ha hecho escasas, y su utilización en las construcciones modernas se ha convertido en más costosa, por lo que se han convertido en un producto elitista que sólo se puede utilizar en construcciones de lujo. Estas rocas también son conocidas como rocas ígneas o rocas ígneas clásticas; por ejemplo, roca que está compuesta de productos volcánicos fragmentados que son expulsados de volcanes durante explosiones. La erosión del suelo en México debido en parte a la explotación de rocas volcánicas en las canteras fue de 718 millones de toneladas, originando una contaminación ambiental de más de 37 millones de toneladas de residuos sólidos inservibles en el territorio nacional (INEGI, sistema de cuentas económicas y ecológicas 2004).
Se conocen varias placas con una apariencia que imita a la piedra natural pero no dejan de ser imitaciones, ya que al tocarlas, olerías y verlas de cerca se percibe con sinceridad que no son piedras. Estas placas son usadas, por lo general, en edificaciones hechas en gran parte con materiales de construcción prefabricados con el objeto de ahorrar en los costos de instalación y el tiempo invertido. En esa categoría también existen placas de aluminio, de polietileno y de otros materiales con una cubierta de piedra natural que fue extraída en dimensiones limitadas en relación con su peso y al tamaño de la placa que la respalda. Estas piedras, a su vez, fueron adheridas a las placas mediante adhesivos sintéticos, de modo que el proceso de elaboración de estas placas tiene costos muy elevados y dimensiones limitadas al tamaño de la roca de donde se extrajo, haciendo que la pieza y método de fabricación estén limitados en tamaño y forma.
Las placas de rocas volcánicas naturales existen desde hace miles de años y sus mayores inconvenientes son su peso, la dificultad de transportarlas y su colocación. Las placas extraídas de rocas volcánicas naturales suelen tener cierta fragilidad a la hora de ser maniobradas, pues vibraciones o impactos en las mismas pueden ocasionar que se fragmenten. A causa de esto es que se tienen que hacer con un grosor suficiente para tener mayor fuerza y resistencia a la fragmentación. A la hora de su instalación en un muro, estas placas suelen tener pesos colosales que dificultan o, en algunos casos, impiden el poder instalarlas sin que ellas o los muros sufran algún daño. El muro sobre el cual se instalan debe ser de un material resistente y lo suficientemente firme para que pueda soportar el peso de la placa. Aún así, siempre se corre el riesgo de los constantes impactos que se producen al momento de su fijación puedan fracturar la placa.
Debido a los inconvenientes antes mencionados, se requiere de placas de piedra útiles en la construcción y decoración que tengan su base en partículas de roca volcánica, así como de sus formulaciones y procesos de elaboración que, mediante la presente invención se proporcionan.
OBJETO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a varias composiciones adherentes y mezclas para la fabricación de productos que serán utilizados como tal o en la construcción de edificios.
Un objeto de la presente invención se refiere a una composición adherente para la fabricación de un laminado, que se conforma de un agente aglutinante compuesto de partículas de roca volcánica que tienen un tamaño de partícula de 1 a 5 mieras y una mezcla de polímeros en cantidad combinada suficiente para actuar como ligante de otros componentes del laminado; un compuesto de silicatos en cantidad suficiente para estabilizar la composición, y suficiente agua para humedecer y fluidificar la composición.
En esta composición adherente, las partículas de roca volcánica se encuentran presentes en cantidad del 25 al 50%; la mezcla de polímeros se encuentra presente en cantidad del 10 al 40%; y el silicato se encuentra presente en cantidad del 1 al 10%, con porcentajes basados en el peso de la composición en seco. El agua se añade para permitir al cuerpo ser combinado con otros materiales para formar una mezcla para la fabricación del laminado. La mezcla está compuesta por la composición adherente y un relleno de partículas sólidas de material de roca, plástico, vidrio, madera, metal o minerales.
Otro objeto de la invención se refiere a una mezcla preferida para la fabricación de laminado, que está compuesto por partículas de roca volcánica que tienen diámetros de entre 1 miera y 3 mm, presentes en cantidad mayor al 50% de la mezcla; un agente aglutinante compuesto de una mezcla de polímeros en cantidad suficiente para actuar como ligante para las partículas de roca; un compuesto de silicato en cantidad suficiente para estabilizar la mezcla; y suficiente agua para humedecer y fluidificar la composición.
Las partículas de roca se encuentran ventajosamente presentes en cantidad de alrededor del 58% al 88% de la mezcla, con partículas de roca presentes en una amplia variedad de distintas fracciones de tamaño, incluyendo una primera fracción con tamaño de partícula de 1 a 5 mieras, presente en una cantidad del 18 al 28% por peso de la mezcla; una segunda fracción con tamaño de partícula de 0.25 mm a 1.75 mm, presente en una cantidad del 10 al 20% por peso de la mezcla; y una tercera fracción con tamaño de partícula de 2 mm a 5 mm, presente en una cantidad del 30 al 40% por peso de la mezcla.
El agente aglutinante se encuentra preferentemente emulsificado, y está presente en cantidad del 8 al 25% por peso de la mezcla. Este agente está compuesto por un copolímero en bloque redispersable en agua y un polímero de vinilo con un índice de peso de 1 :4 a 3:2, preferentemente de 1 : 1 a 2:3. El polvo del polímero redispersable en agua está compuesto por un copolímero en bloque en cantidad del 4 al 10% por peso de la mezcla, y el polímero de vinilo en cantidad del 4 al 15% por peso de la mezcla. Un copolímero en bloque preferido es un copolímero de acrilato de butilo y estireno, mientras que el copolímero de vinilo está compuesto por una combinación del copolímero acrílico de vinilo presente en cantidad aproximada del 3 al 10% por peso de la mezcla, y una resina de acetato de polivinilo presente en cantidad de alrededor del 1 al 5% por peso de la mezcla.
La mezcla también incluye un compuesto de silicato para mejorar la estabilidad de la mezcla. Este compuesto es preferentemente un hidrosilicato de magnesio en cantidad de alrededor del 1 al 5% por peso de la mezcla. El compuesto de silicato también puede ser barro de caolina, por ejemplo, Al2Si205(OH)4. La mezcla incluye agua en cantidad de aproximadamente 15 al 30% por peso para facilitar el procesamiento y la combinación de los ingredientes.
Otro objeto de la invención se refiere a un artículo preparado mediante el moldeamiento de una de estas mezclas para formar la figura deseada y permitir que la mezcla formada seque. La forma puede incluir una lámina, una placa, una loseta, una columna o una trabe que tenga una superficie exterior pulida para lograr el acabado deseado. El acabado de pulido también puede ser tratado con un sellador. El artículo puede incluir metal, vidrio, madera, o refuerzos de fibra, o puede ser provisto sobre un sustrato de plástico, madera, metal, algún mineral inorgánico, cemento o concreto, en el que el sustrato opcionalmente contiene un adhesivo para fijar el artículo al piso o a un edificio. El artículo puede ser fabricado como un componente estructural interior o exterior de algún edificio u otra estructura.
Otro objeto de la invención se relaciona con un método para la preparación de la mezcla mediante la provisión de agua en cantidad de entre 0.1 y 0.4 litros por cada kilogramo de partículas de roca volcánica y homogeneizar la mezcla. El agente aglutinante es preferentemente emulsificado y la mezcla se homogeniza en una mezcladora convencional operada a 500 a 1000 rpm durante 30 a 120 minutos.
La mezcla homogeneizada puede ser utilizada para formar un buen número de artículos diferentes. Otro objeto de la invención es un método para formar un artículo decorativo de piedra, mediante el moldeamiento de la mezcla homogeneizada para formar la figura deseada y permitir que la mezcla formada seque. La mezcla homogeneizada puede ser moldeada para formar la figura deseada mediante colado o moldeado. Generalmente, la mezcla homogeneizada y seca se desbasta y pule para lograr el acabado deseado y, opcionalmente se aplica algún sellador posteriormente. El método también incluye la formación de la mezcla homogeneizada sobre algún sustrato; desbastar y pulir la mezcla seca para lograr el acabado deseado, y, opcionalmente, proveer al sustrato de algún adhesivo para fijar el artículo al piso, a una pared o al costado de alguna estructura. El material también puede ser utilizado para formar esas partes de la estructura.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Los detalles característicos de la mezcla, lámina de piedra y placa, a base de partículas de roca volcánica, útiles en la construcción, decoración y su proceso de elaboración, de la presente invención, se muestran claramente en la siguiente descripción y en las tablas y figuras que se acompañan.
La figura 1 es la gráfica dónde se ilustra los pesos de la placa de la presente invención, con respecto a productos comerciales.
La figura 2 ilustra el comportamiento de la conductividad térmica entre la placa en cuestión y algunos productos comerciales.
La figura 3 muestra la resistencia de la placa de la presente invención y de algunos productos comerciales al acido clorhídrico.
La figura 4 ilustra el tiempo de instalación entre la placa en cuestión y otros productos comerciales. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La presente invención provee productos que aprovechan la belleza y alto valor percibido de las rocas volcánicas como, es decir, las rocas ígneas o rocas ígneas clásticas y que se surgen de los desperdicios generados por la explotación de los yacimientos de éstas que existen en lugares limitados del mundo. Cuando estos yacimientos son explotados, se genera un gran desperdicio que causa una fuerte contaminación ambiental debido al hecho de que las rocas volcánicas que se remueven de estos yacimientos no se aprovechan al 100%.
La presente invención ahora recicla estos desperdicios de roca volcánica para crear nuevos y útiles productos de panel de roca. Estos productos se aprovechan del desperdicio generado cuando se extraen grandes bloques de rocas volcánicas para crear placas de roca volcánica fabricadas con las mismas características que las placas de roca volcánica natural, y convertir estos desperdicios en placas de roca volcánica que sustituyen a las placas de roca volcánica natural al 100%, pero con la ventaja de que no crean contaminación y son más ligeras, además de los atributos adicionales descritos en el presente documento.
Las placas creadas por la invención tienen un buen número de características deseables. Tienen la misma apariencia, textura, color y aroma de las piedras de roca volcánica naturales o rocas dimensionales, pero son cuando menos 50% más ligeras que las placas de roca volcánica natural. También son más resistentes a la lluvia ácida (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido nítrico) debido al uso de las rocas volcánicas que tienen esta propiedad. Son resistentes a los rayos ultravioleta por lo que nunca cambian de color y requieren mínimo mantenimiento y pueden ser utilizados para proteger de dichos rayos cuando así sea desee. Las placas son instaladas de manera funcional, fácil y rápidamente sobre cualquier elemento prefabricado o tradicional.
La invención se refiere a una mezcla para elaborar una lámina de piedra sobre una base sólida, que puede ser utilizada para la construcción y decoración, preferentemente formada por partículas de roca volcánica; un copolímero de vinilo- acrílico; una resina de acetato de polivinilo; copolímeros de acrilato de butilo y estireno; hidrosilicato de magnesio; y agua.
La invención también se refiere a una lámina de piedra para decorar superficies, obtenida con la mezcla antes mencionada. Otra manifestación de la invención se refiere a una placa útil en la construcción y en la decoración de construcciones, la cual comprende lámina de piedra ya referida y una base solida. También algunos métodos específicos para la preparación de la mezcla antes mencionada incluyen: i) mezclar las distintas partículas que constituyen a la porción de particular de roca volcánica de manera convencional; ii) humedecer la porción de partículas de roca volcánica con 1 L de agua por cada 4 kilogramos de partículas de roca volcánica; iii) agregar, en su totalidad, el copolimero vinilo acrílico; la resina de acetato de polivinilo; los copolímeros de acrilato de butilo y estireno; y el hidrosilicato de magnesio; y iv) hacer una mezcla homogenizada con una revolvedora de acero inoxidable convencional, a 500 a 1000 rpm, durante 30 a 120 minutos.
Esta invención también incluye métodos específicos para la elaboración de la placa antes citada, que incluyen: i) delimitar, sobre la base solida, el área donde se coloca la lamina de piedra, para cuyo objeto se provee un borde perimetral sobre la base sólida; ii) agregar uniformemente la mezcla descrita en los pasos 1 , 2, 3 y 4, sobre el área delimitada en la etapa anterior, hasta cubrir el borde perimetral; iii) dejar secar la mezcla, a la intemperie, durante 24 a 72 horas; iv) desbastar la placa con copas de diamante, de acuerdo al tipo de terminado rústico o liso; v) limpiar la placa laminada de los residuos originados, preferentemente, mediante aspirado; vi) aplicar una capa de sellador hidrofugante sobre la lamina; y vii) dejar secar el sellador hidrofugante, a la intemperie, durante 3 horas. Para un fraguado más rápido, se puede utilizar calor u otras formas de energía como, por ejemplo, microondas, para secar el material.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos muestran cómo formular las composiciones ligantes y mezclas de la invención para preparar diversos artículos.
La invención comenzó con partículas de roca volcánica obtenida de desperdicios y se realizaron pruebas para encontrar la mejor combinación de las partículas volcánicas con agentes aglutinantes. Los agentes aglutinantes son generalmente copolímeros vendidos comercialmente en forma de emulsión y en polvo, así como también resinas. También se utilizó agua para humedecer las partículas y complementar el volumen de la mezcla, en una proporción de 1 litro de agua por cada 4 kilogramos de partículas. En la Tabla 1 se presentan los resultados.
Como se puede apreciar en dicha Tabla 1 , estas pruebas demostraron que la mejor combinación de agentes aglutinantes fue la combinación de acrilato de butilo y estireno + resina de acetato de polivinilo + copolímero vinilo acrílico, debido a que presentó mayor plasticidad, menor tiempo de secado y no hubo grietas visibles. El menor tiempo de secado aceptable fue de 72 horas porque ningún agente aglutinante tiene un tiempo de secado menor a 72 horas. Tabla 1. Comportamiento de distintos aglutinantes mezclados con partículas de roca volcánica.
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La plasticidad fue medida en una estala de 0 a 10, donde el valor más alto indica alta plasticidad. Una vez encontrada la mejor combinación de agentes aglutinantes, se procedió a investigar cuáles son las mejores cantidades o concentraciones de cada uno de los componentes. Se realizó un experimento, donde sometimos a cada uno de los componentes a distintas cantidades hasta encontrar las dosis óptimas. En la Tabla 2 se pueden observar tales resultados. Para darle a esta mezcla una mayor resistencia al agua, se agregaron componentes adicionales, en particular, hidrosilicatos alcalinos, tales como el hidrosilicato de magnesio o el barro de caolina, logrando así crear una mezcla coloide que es parecida a la lava volcánica, pero a temperatura ambiente, que tiene la propiedad de adherirse sobre cualquier material, que al secarse tiene las mismas características físicas de una roca volcánica natural, por lo que se le pueden dar los mismos acabados que a las placas de piedras dimensionales naturales. Al analizar las distintas dosis de los componentes de la mezcla en cuestión observamos que cuando utilizamos 10 a 40 % de todos los copolímeros en combinación con el silicato y el agua, hubo un importante número de partículas que se desprendieron por centímetro cuadrado; siendo los rangos mejores de 1 a 10%, excepto en agua, donde el rango correspondiente fue de 1 a 20%.
Cuando los copolímeros y el hidrosilicato de magnesio se aplicaron más allá de 40%, la apariencia de la lámina no fue deseable, ya que el exceso hace que se pierdan los relieves de las partículas volcánicas. Se decidió no utilizar esas dosis para efectos decorativos, a pesar de que las placas resultantes tuvieron buena dureza. Estas placas podrán ser utilizadas en otras aplicaciones, tales como cuando se desee resistencia a la abrasión o al desgaste, sin la necesidad de apariencia decorativa.
Tabla 2. Comportamiento de las distintas dosis a las que se sometieron los componentes de la mezcla adherente lograda
Componentes de la mezcla Dosis (%) PD por cm2 Apariencia Dureza para fabricar el laminado (g/cm2)
55 - 2 7.5
Partículas de roca volcánica 25 - 4 8 Rango óptimo de 35 - 5 8.5 1 miera a 5 mm variando 50 - 5 9 porcentajes 15 - 3 5.2
Copolimero en bloque 1 25 2 1 (Copolímeros de acrilato de 2 5 4 7.5 butilo y estireno) 4 0 5 8.7 Rango óptimo de 4 a 10% 6 0 4.5 9
10 0 4.5 8.9
0.5 30 1 ' 2
1 3 4.5 8.5
Resina de acetato de 5 0 5 9 polivinilo 10 0 5 6 Rango óptimo de 1 a 5 % 15 0 1.5 4
0.5 25 1.9 1.6 Polímero de vinilo 1 0 4.5 6
(Copolímero Vinilo-acrílico) 5 0 5 9
Rango óptimo de 3 a 10% 10 0 4.5 10
15 0 1.2 8
0.5 25 1.9 1.6
1 0 4.5 7.5
Hidrosilicato de magnesio 3 0 4.6 8.5
Rango óptimo es de 1 a 5% 5 0 5 9
10 2 3.4 6.5
0.5 25 1.9 1.6
Barro de Caolina 1 0 4.5 7.5
Al2Si205(OH)4 3 0 4.6 8.5
Rango óptimo de 1 a 5% 5 0 5 9
10 1 3.4 6.5
2.5 30 1 2
5 5 3.5 5
Agua 10 0 3 5
Rango óptimo de 15 a 30% 15 0 5 8.5
25 10 4 9
30 1 1 4 9.5
PD= partículas desprendidas. La apariencia fue calificada con base a una escala de 1 a 5, donde el valor más algo significa una mejor apariencia. Y la dureza se califico a escala de 1 a 10
Encontramos que los copolímeros se pueden mezclar con agua (ver Tabla 3) y que el polvo fino de la roca volcánica pulverizada contiene ligantes anorgánicos (minerales funcionales anorgánicos) que al ser mezclados con el agua y los copolímeros a base de acrilato de butilo y estireno sufren una modificación que les permite tener una mayor cohesión, adherencia y flexibilidad. Con esta combinación pudimos laminar con roca volcánica natural las placas base, pero al secarse se creaban fisuras en el laminado y encontramos que este laminado tenía baja resistencia a la fricción y al agua. Por tanto, una resina en emulsión de acetato de polivinilo, al agregarse junto con el copolímero vinilo-acrílico en emulsión, logra mejorar la estabilidad de la mezcla mejorando así su adhesión, su resistencia la fricción y al agua. También, las placas resultantes no mostraron fisuras.
Tabla 3 Porcentaje de ligantes anorgánicos de las distintas partículas de rocas volcánicas.
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Como puede apreciarse, en la Tabla 3, la mejor combinación de partículas de roca volcánica para elaborar la mezcla para la fabricación del laminado o para otros productos fue de 1 miera a 3 mm; 3 mm + lmm + 3 mieras. También la combinación de 2 mm + lmm + 2 mieras, así como la combinación de 1 mm + 5 mieras + 1 miera; 1 a 5 mieras + 0.25 mm a 1.75 mm + 2 mm a 5 mm presentaron excelentes resultados, por lo que dichas combinaciones también son consideradas en la presente invención. Sin embargo, para cualquier formulación en particular, se toman en consideración el poder adherente y la apariencia para determinar la mezcla óptima. Generalmente, se obtiene mayor adherencia mediante el uso de partículas de menor tamaño, mientras que la apariencia se juzga con base en la ausencia de grietas o fisuras (a través de evaporación de gases dentro de la mezcla durante el fraguado) y la similitud resultante con roca no procesada. Se deberá tener cuidado pues demasiadas partículas pequeñas ocasionan fisuras, mientras que los tamaños de grano más grandes le dan al producto terminado su aspecto natural.
Habiendo creado las mezclas preferidas comentadas en el presente, procedimos a laminar sobre una base solida con esta mezcla y después de varias pruebas llegamos al siguiente método óptimo: i) delimitar, sobre la base solida, el área donde se coloca la lamina de piedra, para ello se provee un borde perimetral sobre la base solida; ii) agregar uniformemente la mezcla descrita en los pasos 1, 2, 3 y 4, sobre el área delimitada en la etapa anterior, hasta cubrir el borde perimetral; iii) dejar secar la mezcla, a la intemperie, durante 24 a 72 horas; iv) desbastar la placa con copas de diamante, de acuerdo al tipo de terminado: rústico o liso; v) limpiar la placa laminada de los residuos originados, preferentemente, mediante aspirado; vi) aplicar una capa de sellador hidroftigante sobre la lamina; y vii) dejar secar el sellador hidroftigante, a la intemperie, durante 3 horas. El borde perimetral puede ser una cinta o tira rígida, cuya altura depende del grosor que se desee de la lámina de piedra. La manera de preparar la mezcla para elaborar una lamina de piedra con apariencia de roca volcánica, comprende las siguientes etapas: i) Mezclar las distintas partículas que constituyen a la porción de partículas de roca volcánica, de manera convencional;
ii) Humedecer la porción de partículas de roca volcánica con 1 litro de agua por cada 4 kilogramos de partícula de roca volcánica; iii) Agregar, en su totalidad, el copolímero vinilo acrílico; la resina de acetato de polivinilo; los copolímeros de acrilato de butilo y estireno; y el hidrosilicato de magnesio ; y
iv) Homogenizar con una revolvedora de acero inoxidable convencional preferentemente de 500 a 1000 rpm, durante 30 a 120 minutos.
Los técnicos calificados están conscientes de que estas condiciones óptimas pueden variar conforme sea necesario dependiendo de la formulación específica y el artículo final que será preparado. Por ejemplo, la velocidad y tiempo de homogeneización podrá variar dependiendo de los componentes finales de la mezcla, y estos componentes podrán ser añadidos en partes o todos al mismo tiempo dependiendo del tamaño del producto que se elabore. Preferentemente, se emulsifica el agente aglutinante antes de mezclarse con otros componentes. También, el tiempo de secado o reposo de la mezcla para solidificarse hasta llegar a la condición de dureza final, podrá variar dependiendo de la cantidad de agua añadida en relación con las concentraciones de otros componentes.
La mezcla obtenida es algo parecido a una lava volcánica en frió que tiene la propiedad de adherirse sobre cualquier material. Al secarse tiene la misma dureza y características físicas de una roca volcánica natural, por lo que se le pueden dar los mismos terminados. Es importante mencionar que le 90% de la formula proviene de productos naturales.
Por tanto, la invención también comprende una placa útil en la decoración de superficies de construcciones, así como de otros objetos, donde dicha placa comprende la lámina de piedra originada con la mezcla ya descrita. Las placas resultantes del proceso que se muestra en esta solicitud de patente son preferentemente la solución para utilizar la piedra natural en proyectos arquitectónicos modernos que, por sus dimensiones, peso y estructuras jamás podrían ser revestidos con placas tradicionales de roca volcánica natural, ya que tienen las limitantes del peso e instalación a cierta altitud. Las características intrínsecas de esta placa la convierten en un producto que tiene muchas aplicaciones en la industria de la construcción y la decoración. Esta placa tiene todas las ventajas de las piedras dimensionales naturales (nunca cambia de color, tiene la apariencia, el aroma y la textura de roca natural) pero sin la desventaja del peso ya que es un producto mucho más ligero (hasta un 70% menos de peso) y se puede utilizar como fachada de edificios, centros comerciales, escuelas, hospitales y casas. Como elemento decorativo para muros interiores y exteriores, así como plafón para techos. Puede ser utilizada para un número ilimitado de propósitos, por lo que el límite únicamente es la imaginación. La mezcla utilizada para el laminado de las placas nos permite aplicar la mezcla coloide sin necesidad de utilizar una malla para su adhesión y al secar, la roca se adhiere sobre el material de la placa utilizada creando una cohesión única. El desbastado con copas de diamante le da una apariencia igual al de las piedras dimensionales ornamentales que son cortadas y pulidas con discos de diamante.
La variedad de laminados sobre las placas que se pueden obtener es igual a la variedad de tipos y colores de las piedras naturales que se encuentran en los diferentes yacimientos rocas volcánicas alrededor del mundo. Las bondades de la presente placa se muestran a continuación y, en conjunto con las figuras incluidas, se pueden comprobar tales resultados, que no han sido logrados por ningún de los productos convencionales. En particular, el peso de la placa es 70% menos que la roca volcánica natural. Su apariencia, textura, color y aroma son iguales a los de la piedra natural. Las placas inventadas tienen flexibilidad, así como la capacidad de proveer aislamiento térmico, resistencia a los ácidos, resistencia a las altas temperaturas, resistencia al agua, a la acción de las bacterias, hongos y otros organismos relacionados con la humedad, y resistencia a los rayos ultravioleta (su color nunca cambia). Las placas también son útiles para proveer aislamiento acústico y suponen una fácil y rápida instalación sobre cualquier material pesado o ligero. Estas placas laminadas de roca volcánica se pueden utilizar como fachada de edificios, centros comerciales, escuelas, hospitales y casas. Como elemento decorativo se pueden utilizar para muros interiores y exteriores, como plafón para techos. Se puede utilizar para un número ilimitado de propósitos, por lo que el límite únicamente es la imaginación. Una de sus grandes ventajas es la facilidad de instalación ya que se pueden instalar en interiores y exteriores con la misma facilidad y mediante el uso de los mismos bastidores convencionales y tornillos que se usan para instalar las placas de yeso. Para exteriores se instalan con la misma facilidad que las placas de cemento y se utilizan los mismos bastidores convencionales y tornillos de las placas de cemento. En el caso de plafones se instalan con la misma facilidad que los plafones utilizando los mismos sistemas convencionales para su colocación.
Estas placas tienen la ventaja de fijarse directamente sobre los muros con tornillos, adhesivos o morteros sin necesidad de utilizar bastidores. También pueden ser utilizados para fabricar muebles y artículos de decoración, tales como mesas y cubiertas de muebles o encimeras.
Es importante destacar que la mezcla en cuestión, puede aplicar sobre superficies de objetos sólidos para decorarlos, tales como, recipientes, botellas, envases y cualquier superficie sólida. Para ello, simplemente se limpia la superficie del objeto, se aplica la mezcla por contacto directo, se deja secar y, posteriormente, se desbasta. Después de que ha sido limpiada del polvo, se agrega al sellador hidrofugante y el objeto queda terminado con su laminado de piedras.
Los productos finales preferentemente elaborados para el área de la construcción, son capaces de ser utilizados como soporte de peso o elementos estructurales en la construcción. La mezcla podrá ser reforzada, según sea necesario, para dichas aplicaciones.
También es posible utilizar las composiciones adherentes previstas en el presente con algún relleno de otros materiales de partículas sólidas distintas de la roca, y aún así será posible preparar artículos y laminados. Los materiales de relleno adecuados incluyen el plástico, la madera, el vidrio, los metales o los minerales. Estos materiales de relleno pueden ser de cualquier tamaño seleccionado para proveer al artículo o laminado de cierta apariencia o estructura estética o funcional.
La mezcla adherente se forma de componentes que pueden ser combinados para ligar el relleno de manera que se forme un producto sólido y denso que, a su vez, puede ser moldeado para formar el artículo deseado como alternativa a los laminados de piedra descritos en el presente. En particular, la mezcla adherente utiliza una combinación de partículas de roca volcánica que tienen un tamaño de partícula relativamente pequeño, de 1 a 5 mieras, y una mezcla de polímeros que trabajan conjuntamente en cantidad combinada para actuar como adherente para otros componentes del laminado. Las cantidades de estos componentes se determinan con base en una composición de adherencia en seco, y las partículas de roca volcánica se encuentran presentes en cantidad del 25 al 50%, mientras que la mezcla de polímeros se encuentra presente en cantidad del 10 al 40%. Cualquiera de las mezclas de polímeros descritas en el este instrumento para ser utilizadas en las mezclas puede ser usada en la composición del adherente. Otro componente de la mezcla adherente es el silicato de los tipos que se describen en el presente, y se utilizan en cantidad del 1 al 10% para estabilizar la mezcla adherente. Los componentes se mezclan todos con agua en cantidad suficiente para humedecer y fluidificar la composición. A continuación, la mezcla adherente se combina con el material de relleno. Generalmente, alrededor del 40 al 60% por peso del adherente se combina con 40 al 60% por peso del relleno para formar una mezcla que puede ser utilizada para formar algún laminado u otro artículo de la misma manera en que se utilizan las mezclas de rocas de la invención.
Los productos resultantes pueden variar dependiendo del deseo de su usuario y pueden ser utilizadas en un buen número de formas diferentes. La mezcla misma puede ser esparcida sobre el piso de una estructura y después se le permite secar antes de ser pulida o sellada para lograr la textura o acabado final. Se pueden hacer losetas o paneles mediante la aplicación de la mezcla a algún sustrato adecuado, incluyendo cualquier madera, plástico, metal, aluminio, cemento, cerámica u otros materiales de soporte que permitan que la parte seca sea movida o transportada a la ubicación deseada. La parte posterior del soporte puede incluir algún adhesivo para fijar la loseta al piso, pared o mueble. Cuando se utilizan paneles relativamente delgados, estos pueden ser fijados en la estructura mediante el uso de tornillos y tuercas. Se puede proveer de aperturas u hoyos a los paneles para recibir tuercas u otras herramientas de montaje. También es posible fijar las losetas o paneles a estructuras de acero que se utilizan para la construcción de edificios, en los que los paneles o losetas proveen la cara decorativa del edificio.
También se puede dar forma a la mezcla a través de moldeado o colado para lograr la configuración deseada. De esta forma, se pueden preparar una variedad de bloques, cubos, varillas y otras formas. La superficie expuesta del artículo puede ser terminada mediante pulido, dependiendo de la textura y acabado final deseado. Se podrá aplicar un sellador convencional de concreto o cerámica después de que se ha logrado el terminado final. Cuando se moldee la mezcla para formar algún producto, se podrán utilizar varios materiales de refuerzo, incluyendo, la fibra de vidrio, barras o tablillas de acero, o podrá incluirse un relleno de madera, vidrio, cerámica u otra piedra dependiendo de la apariencia deseada y los requerimientos de fuerza. Se pueden fabricar fácilmente productos de construcción específicos, incluyendo, paredes, bloques o elementos de pared, fuentes, tuberías, marcos para ventanas p puertas y otros elementos de carga de peso o decorativas en virtud de la versatilidad y facilidad de aplicación de la mezcla. Estos productos son resistentes a la humedad, ácidos o lluvia ácida, agua de mar y otros ambientes, a la vez que conservan su belleza por años debido a su naturaleza de durabilidad.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una mezcla adherente para la elaboración de laminado, que comprende: un agente aglutinante compuesto por partículas de roca volcánica con tamaño de partícula del a 5 mieras y una mezcla de polímeros en cantidad combinada suficiente para actuar como adherente para los demás componentes del laminado; un compuesto de silicato en cantidad suficiente para estabilizar la composición; y agua en cantidad requerida para humedecer y fluidificar la composición.
2. La mezcla adherente de la reivindicación 1, caracterizada porque: las partículas de roca volcánica están en una cantidad de 25 a 50%, la mezcla de polímeros están en cantidad del 10 al 40%, el silicato está presente en cantidad del 1 a 10%, cuyos porcentajes se basan en el peso de la composición en seco.
3. Una mezcla para la fabricación de laminado, que comprende la mezcla adherente de la reivindicación 1 y un relleno de partículas sólidas de materiales de roca, plástico, madera, metal, vidrio o minerales.
4. Una mezcla para la fabricación de laminado de roca, que comprende: partículas de roca volcánica con un diámetro de 1 miera a 3 mm, presentes en cantidad mayor al 50% de la mezcla; un agente aglutinante compuesto de una mezcla de polímeros en cantidad suficiente para actuar como adherente para las partículas de roca; un compuesto de silicato en cantidad suficiente para estabilizar la mezcla; y agua en cantidad requerida para humedecer y fluidificar la composición.
5. La mezcla de la reivindicación 4 en la cual las partículas de roca están presentes en cantidad del 58% al 88% de la mezcla, con partículas de roca presentes en una amplia variedad de fracciones de tamaño.
6. La mezcla de la reivindicación 5 en la cual las partículas de roca están presentes en cuando menos tres fracciones, incluyendo una primera fracción que contiene partículas de tamaño de 1 a 5 mieras, presentes en cantidad del 18 al 28% por peso de la mezcla; una segunda fracción que contiene partículas de tamaño de 0.25 mm a
1.75 mm, presentes en cantidad del 10 al 20% por peso de la mezcla; y una tercera fracción que contiene partículas de tamaño de 2 mm a 5 mm, presentes en cantidad del 30 al 40% por peso de la mezcla.
7. La mezcla de la reivindicación 4 en la cual el agente aglutinante está emulsionado, presente en cantidad del 8 al 25% por peso de la mezcla y compuesto por un copolímero en bloque redispersable en agua y un polímero de vinilo con índice de peso de 1 :4 a 3:2.
8. La mezcla de la reivindicación 7, en la que el polvo de polímero redispersable en agua está compuesto por un copolímero en bloque en cantidad del 4 al 10% por peso de la mezcla, y el polímero de vinilo en cantidad del 4 al 15% por peso de la mezcla.
9. La mezcla de la reivindicación 8, en la que el copolímero en bloque es un copolímero de acrilato de butilo y estireno, y el copolímero de vinilo está compuesto por un copolímero de acrílico-vinilo presente en cantidad de aproximadamente 3 a 10% por peso de la mezcla, y una resina de acetato de polivinilo en cantidad de aproximadamente 1 a 5 % por peso de la mezcla.
10. La mezcla de la reivindicación 4, en la que el compuesto de silicato es hidrosilicato de magnesio o barro de caolina en cantidad aproximada de 1 a 5% por peso de la mezcla.
1 1. La mezcla de la reivindicación 4, en la que el agua se encuentra presente en cantidad de aproximadamente 15 al 30% por peso de la mezcla.
12. Un laminado elaborado mediante el moldeo de la mezcla de la reivindicación 3 hasta lograr la forma deseada y permitir el secado de la mezcla.
13. Un artículo elaborado mediante el moldeo de la mezcla de la reivindicación 3 hasta lograr la forma deseada y permitir el secado de la mezcla.
14. El artículo de la reivindicación 13 en forma de lámina, placa, loseta, columna o trabe con una superficie exterior que se encuentra pulida para lograr el acabado deseado.
15. El artículo de la reivindicación 13, que incluirá refuerzo de metal, vidrio, madera o fibra, o por un soporte de sustrato de plástico, madera, compuesto mineral, cemento, concreto o metal, en el que el sustrato opcionalmente contiene un adhesivo para la fijación del artículo al piso, edificio, mueble, cubierta o encimera.
16. Un método para la preparación de la mezcla de la reivindicación 4, que comprende la provisión de agua en cantidades de entre 0.1 a 0.4 litros por cada kilogramo de partículas de roca volcánica y homogenización de la mezcla.
17. El método de la reivindicación 16, en el que el agente aglutinante es emulsionado y la mezcla se homogeniza en una mezcladora convencional operada de 500 a 1000 rpm de 30 a 120 minutos.
18. Un método para la formación de un artículo, que comprende la preparación de una mezcla homogenizada mediante el método de la reivindicación 16; moldeo de la mezcla homogenizada para lograr la forma deseada, y permitir el secado de la mezcla.
19. El método de la reivindicación 18 en el que la mezcla homogenizada se moldea para lograr la forma deseada mediante colado o moldeo, y que además comprende el pulido de la mezcla seca hasta lograr el acabado deseado, opcionalmente seguido de la aplicación de un sellador.
20. El método de la reivindicación 18, que adicionalmente comprende formar la mezcla homogenizada sobre algún sustrato; pulido de la mezcla seca para lograr el acabado deseado; y opcionalmente proveer al sustrato de un adhesivo para fijar el artículo al piso o edificio.
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