PIEZA PREFABRICADA DE HORMIGÓN QUE ELIMINA CO2.

Pieza prefabricada de hormigón con alta capacidad para eliminar CO2 mediante carbonatación mineral,

realizadas a base de una pasta solidificada que incluye cemento, arena sílice, marmolina, dunita, peridotita, zeolita, serpentina, olivino y materiales reciclados, así como óxido de magnesio y cálcico para acelerar el proceso.

Pieza prefabricada de hormigón que elimina CO2.

Objeto de la invención La presente solicitud de patente de invención tiene por objeto piezas prefabricadas de hormigón ecológicas y descontaminantes que incorporan notables innovaciones y ventajas frente a otras técnicas con la misma finalidad.

Más concretamente, la invención hace referencia a unas piezas de hormigón prefabricado ecológicas y descontaminantes para recintos exteriores e interiores, fabricadas a partir de materias naturales y materiales de reciclaje, que eliminan el CO2 de una forma eficaz y sin la necesidad del uso de aparatos adicionales.

Antecedentes de la invención Son conocidos en la técnica esfuerzos en la captura y almacenamiento de CO2, pero con resultados muy mediocres. No obstante, se ha observado que tales procesos además de costosos demandan un consumo de energía para su tratamiento muy superior al beneficio obtenido.

Además, los inventores de la presente invención no tienen conocimiento de la existencia de unas piezas prefabricadas de hormigón que dispongan de las características que se describen en esta memoria, y en particular, que empleen materiales preutilizados y posteriormente nuevamente utilizados los cuales denominaremos materiales de reciclaje o reciclado.

Descripción detallada de la invención La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar una piezas prefabricadas de hormigón ecológicas descontaminantes que resuelvan los inconvenientes de la gran cantidad de CO2 presente en la atmósfera, aportando además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

El dióxido de carbono (CO2) es el gas de efecto invernadero, que se encuentra de forma natural en la atmósfera y que más contribuye al calentamiento global del planeta. En los dos últimos siglos, su concentración atmosférica ha aumentado de forma considerable, principalmente a causa de la actividad humana. Una de las opciones para reducir la concentración de CO2, es almacenarlo en formaciones geológicas del subsuelo, en océanos o en otros materiales. Esta técnica denominada Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) , no ha evolucionado mucho debido al importante costo que supone la captura y transporte del CO2 hasta su almacenaje en el subsuelo o fondo marino.

Sin embargo, el CO2 puede eliminarse transformándose en minerales sólidos, mediante una reacción química denominada carbonatación mineral que es un proceso muy lento cuando se produce de forma natural. Este proceso se basa en la reacción de CO2 en forma de gas con minerales no carbonatados, principalmente silicatos de calcio o magnesio, para formar minerales carbonatados geológicamente estables y medioambientalmente benignos como la calcita (CaCO3) o la magnesita (MgCO3) , permitiendo el almacenamiento de CO2 en una forma estable, inerte y sólida. Las serpentinas (Mg3Si2O5 (OH) 4) y los olivinos (Mg2SiO4) son los dos principales minerales de magnesio utilizados para la reacción de carbonatación:

La clave, de acuerdo con la presente invención, es acelerar el proceso de carbonatación mineral utilizando óxidos alcalinos y alcalino-térreos como el óxido de magnesio (MgO) y el óxido de calcio (CaO) que están presentes en las rocas de origen natural como la serpentina y el olivino, así como las composiciones y rocas derivadas como pueden ser la dunita, peridotitas y zeolitas. También pueden ser de naturaleza artificial o dopadas para aumentar su velocidad de carbonatación.

Esta técnica realmente eficiente en la eliminación de CO2 e inocua en los resultados obtenidos, resulta viable para su aplicación industrial en la fabricación de piezas prefabricadas de hormigón y con unos costos muy bajos.

Un primer objeto de la presente invención es proporcionar una pieza prefabricada de hormigón que se caracteriza por el hecho de que su cuerpo comprende una pasta solidificada que incluye cemento, partículas áridas seleccionadas del grupo formado por arena sílice y marmolina, zeolita, dunita, peridotita, serpentinas, olivino y materiales reciclados, en donde el espesor máximo de la pieza es igual o inferior a 300 mm.

Es por lo tanto el objeto de la invención proporcionar una pieza prefabricada de hormigón para aplicaciones relacionadas con la construcción, incluidos los pavimentos, que comprenden un cuerpo realizado a base de una pasta homogénea que incluye cemento que actúa como elemento aglutinante, arena sílice, marmolina y materiales reciclados, además de dunita, peridotita y zeolita, así como rocas de origen olivino y serpentina. La presencia de la marmolina aporta un aspecto de finura y acabado visual en la parte superficial.

El grosor de la pieza prefabricada objeto de la presente invención puede oscilar de los 15 mm hasta los 300 mm, más preferentemente entre 38 mm y 98 mm y preferentemente comprende un cuerpo provisto de dos capas, una primera capa superficial y una segunda capa base, las cuales están solapadas entre sí de forma solidaria.

Ventajosamente, se incluyen pigmentos tales como por ejemplo óxidos de hierro, en una proporción de por ejemplo, 0, 30% en peso que aporta una tonalidad de color al conjunto de la pieza.

Más en particular, las partículas áridas proporcionadas en la pieza tiene una granulometría de 0, 1 a 8 mm en una proporción entre 1% al 100% en peso respecto al total de la pieza, mientras que adicionalmente se proporcionan también partículas áridas silíceas con una granulometría de 0, 1a5mmyen una proporción entre 1% al 100%. Las partículas áridas, de forma preferida, tienen una granulometría de 0, 1 a 5 mm en una proporción de 1% al 47% en peso respecto al total de la pieza, mientras que adicionalmente las partículas áridas silíceas se proporcionan con una granulometría de 0, 1a3mmyen una proporción entre 15% y 20%.

Según otro aspecto de la invención, los materiales reciclados comprenden vidrio, partículas cerámicas y hormigón, y pueden tener una granulometría de 0, 1 mm a 8 mm, y más preferentemente de 0, 1 a 5 mm. El vidrio está comprendido en un rango entre 1% y 20% en peso respecto al peso total de la pieza, y más preferentemente entre 1, 5% y 12% en peso. Las partículas proporcionadas de materiales reciclados pueden estar en una proporción de entre el 1% al 100% respecto del peso total de la pieza, y más preferentemente entre 1, 5% y 80% en peso.

Las partículas de dunita proporcionadas en la pieza pueden tener una granulometría 0, 1 mm a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%. Preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 mm a 10 mm en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

Las partículas de peridotita proporcionadas en la pieza pueden tener una granulometría 0, 1 mm a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%. Preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 mm a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

Las partículas de zeolita proporcionadas en la pieza pueden tener una granulometría 0, 1 mm a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%. Preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 mm a 10 mm en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

Las partículas de serpentina y olivino proporcionadas en la pieza pueden tener una granulometría 0, 1 mm a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%. Preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 mm a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

No se va a entrar a detallar la explicación del proceso de obtención de las piezas prefabricadas de hormigón, ya que se trata de un proceso obviamente conocido por los expertos en la materia.

Gracias a estas características, se obtienen unas piezas prefabricadas de hormigón ecológicas para ser colocadas en zonas exteriores o interiores que tienen un bajo coste de fabricación, ya que se realizan básicamente con productos naturales y además emplean materiales previamente utilizados y por lo tanto reciclados. La característica ecológica y medioambiental viene dada por la capacidad de capturar y eliminar CO2 manteniendo también unas buenas propiedades de resistencia y durabilidad apropiadas para el uso al cual están destinadas.

Además, otro aspecto ventajoso de la invención es el hecho de que al emplear materiales de reciclado se reduce el número de procesos de fabricación y transformación de los elementos que conforman... [Seguir leyendo]

1. Pieza prefabricada de hormigón caracterizada por el hecho de que su cuerpo comprende una pasta solidificada que incluye cemento, partículas áridas seleccionadas del grupo formado por arena sílice y marmolina, zeolita, dunita, peridotita, serpentinas, olivino y materiales reciclados, en donde el espesor máximo de la pieza es igual o inferior a 300 mm.

2. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la misma tiene un espesor comprendido entre 15 mm y 300 mm, más preferentemente entre 38 mm y 98 mm.

3. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que preferentemente comprende un cuerpo provisto de dos capas, una primera capa superficial y una segunda capa base, las cuales están solapadas entre sí de forma solidaria.

4. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas áridas tienen una granulometría de 0, 1 a 8 mm y están en una proporción comprendida entre 1% al 100% en peso respecto del total, y más preferentemente una granulometría de 0, 1 a 5 mm, y están en una proporción comprendida entre 1% al 47%.

5. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas áridas silíceas tiene una granulometría de 0, 1 a 5 mm y están en una proporción comprendida entre 1% al 100% en peso respecto del total, y más preferentemente una granulometría de 0, 1 a 3 mm, y están en una proporción comprendida entre 15% al 20%.

6. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas zeolitas pueden tener una granulometría de 0, 1 a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

7. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas de dunitas pueden tener una granulometría de 0, 1 a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

8. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas de peridotita pueden tener una granulometría de 0, 1 a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

9. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas de serpentina pueden tener una granulometría de 0, 1 a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

10. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las partículas de olivino pueden tener una granulometría de 0, 1 a 15 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 10 mm, en una proporción del 1% al 33% en peso respecto del total de la pieza.

11. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicaciones 1 a 10, que pueden ser dopadas o alteradas con óxido de magnesio o cálcico para aumentar su velocidad de carbonatación.

12. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los materiales reciclados comprenden vidrio, partículas cerámicas y hormigón.

13. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que la partículas de materiales reciclados pueden tener una granulometría de 0, 1 a 8 mm y estar en una proporción del 1% al 100%, y más preferentemente tienen una granulometría de 0, 1 a 5 mm, en una proporción del 1, 5% al 80% en peso respecto del total de la pieza.

14. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que el vidrio puede tener una granulometría de 0, 1a8mmy estar en una proporción del 1% al 20%, y más preferentemente tiene una granulometría de 0, 1 a 5 mm, en una proporción del 1, 5% al 12% en peso respecto del total de la pieza.

15. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que incluye pigmentos.

16. Pieza prefabricada de hormigón según la reivindicación 15, caracterizada por el hecho de que los pigmentos consisten en óxido de hierro.

17. Pieza prefabricada de hormigón según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 caracterizada por el hecho de que para mejorar su absorción y de CO2 incorpora carbón activado sílica gel y alúmina gel.

18. Uso de la pieza prefabricada de hormigón de cualquiera de las reivindicaciones anteriores para revestir superficies tales como suelos, paredes, columnas, escaleras, mobiliario y otras superficies, tanto en interiores como en exteriores.