MORTERO HIDRÁULICO CON VIDRIO.

Mortero hidráulico con vidrio, compuesto mayoritariamente por: Vidrio de desecho al que se añade

, clinker Portland puro, gris o blanco, yeso y opcionalmente alúmina; Vidrio súper-fino adicionado posteriormente al producto molido; y piedra natural de machaqueo y suelo natural calcáreo o silíceo o mezcla de ambos, o vidrio molido como sustituto de los finos de piedra natural, calcárea o silícea.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330972.

Solicitante: ENVIROCEM, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: BURGOS ENRIQUEZ,ENRIQUE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Empleo de materias inorgánicas como cargas, p. ej.... > C04B14/22 (Vidrio)

PDF original: ES-2527702_A2.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

DESCRIPCION

Mortero hidráulico con vidrio.

Objeto de la invención 5

La presente invención se refiere a un material pétreo de tipo calizo o silíceo, tratado con un conglomerante de tipo puzolánico, formado principalmente por un producto vítreo y reactivo, destinado principalmente para construir y estabilizar superficies terrizas al aire libre.

Esta invención la encuadramos en el sector de la construcción, y más concretamente en el de la urbanización, si bien el carácter natural y ecológico que posee, y la notable disminución del CO2 por su utilización en sustitución de los cementos Portland, también se encuadra en las actividades medioambientales.

Estado de la técnica

Existen en el mercado multitud de métodos y aplicaciones, para la estabilización de caminos y explanadas, fundamentalmente a base de polímeros que se aplican in situ, otros ya tradicionales como la cal viva, el suelo cemento o la grava cemento. Unos se realizan sobre el terreno 20 existente y otros con el aporte de suelo, bien para tratarlo extendido o llevado preparado en central, para su extendido, nivelado y compactado.

La Patente Europea EP 1 250 397 B1 se basa en la utilización del vidrio de reciclaje molturado, que utiliza reactivos básicos tipo OCa, Sodio o Potasio. Esta patente aunque novedosa, tiene el 25 inconveniente de aportar escasas resistencias tanto a compresión como a tracción. Ensayos realizados siguiendo instrucciones de dicha patente arrojan los siguientes resultados:

Edad (días en cámara húmeda)

Resistencia Compresión (MPa)

Resistencia a Tracción (MPa)

2, 39

-

4, 64

0, 48

7, 65

0, 94

Según estos resultados, estos suelos se disgregan con cierta facilidad por lo que a corto plazo el 30 deterioro y la suelta del material componente de los suelos así tratados, y de los aglomerados con piedras de machaqueo realizados, es muy evidente, así que la vida de este material resultante es corta, y el calcio libre que se produce provoca migraciones de éste a la superficie con eflorescencias muy llamativas, sobre todo después de los periodos de lluvias seguidas de aumento de temperaturas. 35

Descripción de la invención

Mediante la mezcla intima de un cemento (obtenido según patente ES 2 339 910 B1) , que denominaremos cemento de vidrio (por incluir una porción de vidrio mayoritaria) , con piedra de 40 cantera de machaqueo con granulometrías precisas y agua, según su uso, obtendremos un mortero semi-seco, transportable en camión volquete, por la lentitud del comienzo de fraguado que a su vez nos permite extender, nivelar y compactar, sin detrimento de las características intrínsecas y potenciales de dicho mortero.

La presente invención consigue mejorar muy notablemente los métodos conocidos, tanto por las resistencias a compresión logradas a corto, medio y largo plazo, como por la eliminación de las eflorescencias y el carácter fuertemente puzolánico.

Todas las características conseguidas determinan una mayor durabilidad, y una estabilidad muy apreciable, no pudiendo equipararse con el caso precedente, y otros métodos comúnmente utilizados (estabilización con cal, estabilización con cemento, con polímeros etc.)

Esta notable mejora se puede apreciar tanto en el sistema de incorporación del aglomerante directamente incorporado sobre el terreno, (bien se realice por vía húmeda o por vía seca) como por el sistema de amasado previo en central o amasadora móvil, mezclando con árido natural de machaqueo de cantera.

En esta invención utilizaremos como aglomerante hidráulico en sus distintas proporciones y aplicaciones, el obtenido según método de fabricación y reivindicaciones de la Patente ES 2 339 910 B1 al que le añadimos una novedad, la incorporación como adición de vidrio súper fino, como material amorfo de altísima reactividad.

La presente invención surge del desarrollo del documento anteriormente citado, especialmente porque ha sido el mismo inventor el que lo ha llevado a efecto. Pensado y desarrollado como un sistema para obtener explanadas, sendas, caminos, senderos, estabilización de subbase de carreteras, vías ciclistas, vías pecuarias etc., con aspecto natural terrizo, muy duradero, con resistencias iniciales y a largo plazo muy notables, sin aportar color al suelo o al conglomerado, 20 por lo que mantiene el color del árido, si bien se le puede añadir al mortero semi-seco resultante óxidos naturales que determinen el color deseado, y aun con las resistencias desarrolladas, no requieren juntas de dilatación, por lo que no aparecen grietas de retracción, siendo un pavimento continuo, y además mantiene intactas sus características iniciales durante un periodo muy extenso en el tiempo. 25

En las proporciones que vamos a utilizar de conglomerante, tenemos que tener siempre presente que este porcentaje, tanto en volumen (porcentaje sobre la masa total en %) , como en la composición de la mezcla cementicia (vidrio/ clinker, yeso, agua, alúmina en su caso, o vidrio súper fino) tiene que mantener la características de ser un pavimento continuo y que no se 30 formen grietas por retracción en cualquier tipo de utilización o aplicación, y que las resistencias a compresión conseguidas, no sean inferiores, ni superiores a :

Días

Resistencia a compresión superior a (MPa) :

Resistencia a compresión inferior a (MPa) :

3. 4

8. 9

6. 8

14. 16

8. 10

19. 22

Si bien nuestro abanico de porcentajes y componentes, incluso métodos de fabricación y 35 posibilidades nos permiten conseguir resistencias iniciales más bajas o resistencias finales mucho más altas, dependiendo del producto o utilización que deseemos aplicar, con utilizaciones y aplicaciones sustitutivas, para infinidad de productos ya realizados con cemento Portland y sus infinidad de adiciones, u otros novedosos productos y aplicaciones que se pueden crear.

Teniendo en cuenta que el elemento mayoritario hasta el 95%, es el vidrio de desecho, y su aprovechamiento implica un gran beneficio para el medio ambiente y la sociedad en general, sin excluir esos territorios que tienen vidrio pero por su poca rentabilidad la industria del vidrio no está presente, para aprovechar y reciclar dicho vidrio. En estos lugares el vidrio, o va al vertedero o incluso se muele para su utilización como arena, para rellenos o playas 45

En los ensayos realizados la puzolanidad se ha mantenido más de 365 días.

Este conglomerante cementicio se puede utilizar directamente sobre el suelo existente o con el suelo mejorado con aportación externa de áridos, bien directamente en vía seca o en vía húmeda, aplicado a base de maquinaria especifica, mezcla intima, para ambos casos, con su nivelación y apisonado final.

Para obtener todas las propiedades de este pavimento continuo, y aplicarlas a distintas situaciones (usos, pendientes, climas etc.) , hemos utilizado porcentajes de vidrio de desecho, fundamentalmente vidrio común, domestico o industrial, no desechamos otros como el CRT, de color único, mezcla de colores, o transparente, mezclado con clinker blanco o gris, yeso y alúmina en su caso, o bien un porcentaje de 0-10% de vidrio ultra fino con granulometrías de 10 0, 1-0, 5 micras.

Las distintas proporciones entre sus componentes esenciales son:

- Vidrio 95 - 70%, y alternativamente 15

- Clinker, yeso y alúmina o vidrio ultra fino 5 - 30%

Es decir que utilizaremos hasta un máximo de 95% de vidrio con su complementario de clinker, yeso y alúmina, o vidrio ultra fino, o su correspondiente cemento resultante, de utilizar distintas cantidades de yeso, es decir CEM 52, 5,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Mortero hidráulico con vidrio, compuesto mayoritariamente por:

- Vidrio de desecho al que se añade, clinker Portland puro, gris o blanco, yeso y opcionalmente alúmina 5

- Vidrio súper-fino adicionado posteriormente al producto molido:

a) todo molturado y aleado mecánicamente en seco, mediante molino de bolas o equivalente,

b) o mezcla de los cementos equivalentes resultantes de la mezcla de clinker mas yeso, ya molturados y aleados o bien mezclados íntimamente con el 10 vidrio previamente molturado;

- Piedra natural de machaqueo y suelo natural calcáreo o silíceo o mezcla de ambos, o vidrio molido como sustituto de los finos de piedra natural, calcárea o silícea.

2. Mortero hidráulico, según la reivindicación nº 1, caracterizado por que el vidrio que lo 15 compone es vidrio común o industrial, incluso CRT, todo sodo-calcico.

3. Mortero hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el vidrio es transparente, o mezcla de colores.

4. Mortero hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el clinker Portland puro, gris o blanco, tiene una composición tipo:

- SC3 Silicato Tricalcic.

4. 50%

- SC2 Silicato bicálcic.

2. 30%

- AC3 Aluminato Tricalcico 10-15% 25

- AlFe4 Aluminoferrico Tetracálcico 5-10%

y, para el Portland blanco:

- Fe2O3 en proporción inferior al 0, 4%

5. Mortero hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el vidrio súper-fino 30 adicionado tiene una granulometría inferior a 1 micra.

6. Mortero hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el conglomerante presenta una granulometría desde 0, 1 micras hasta 30 micras, valor medio de 15 micras y óptimo de 10 micras. 35

7. Mortero hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que el conglomerante emplea cemento Portland tipo CEM 52, 5, CEM 42, 5 y CEM 32, 5, blanco o gris, directamente con vidrio molturado de 0, 1 a 30 micras, preferiblemente de 10 micras.

8. Mortero Hidráulico, según la reivindicación 1, caracterizado por que la puzolanidad, se mantiene más de 375 días en este cemento.

9. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que el componente vítreo del aglomerante posee un mínimo del 70%, y un 30% de clinker, yeso y alúmina o vidrio 45 súper-fino, y un máximo del 95% de vidrio, y un 5% de clinker yeso y alúmina o vidrio súper-fino.

10. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta resistencias a compresión a 28 días que suponen un aumento mínimo del 80%, de las presentadas a 7 días.

11. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta resistencias a compresión a 90 días tres veces superiores a las que presentan a 7 días.

12. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por conservar una resistencia a compresión después de 90 días sumergido en agua, con un mínimo del 85%, de su resistencia característica a esa edad.

13. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que como árido fino se 5 utiliza el vidrio molido.

14. Mortero hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que se utiliza cualquier árido silíceo o calizo con las granulometrías precisas.