Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso.

Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso.

El procedimiento de la invención consiste en mezclar yeso con residuos de poliestireno extruido y agua

, siendo incorporado previamente el residuo de poliestireno extruido de forma triturada y tamizada al agua y a continuación el yeso. Efectuándose un amasado durante dos minutos para obtener una masa utilizable en la construcción, de manera que dependiendo del porcentaje de adición del residuo de poliestireno extruído, el material puede utilizarse en diferentes aplicaciones.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201431081.

Solicitante: UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DEL RIO MERINO,MERCEDES, DE SAN ANTONIO GONZÁLEZ,Alicia, VIÑAS ARREBOLA,Carmen, VILLORIA SÁEZ,Paola.

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 orgánicas como cargas, p. ej.... > C04B16/06 (fibrosos)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION... > Elementos de construcción de espesor relativamente... > E04C2/20 (de materias plásticas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Empleo de materias aglomeradas, de residuos o de... > C04B18/20 (que provienen de compuestos macromoleculares)

PDF original: ES-2515640_A1.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra en el sector de la construcción, dentro del campo de nuevos materiales y el reciclaje de residuos y se refiere a un procedimiento para la obtención de un material para la construcción aligerado, basándose en mezclar yeso con residuo de poliestireno extruido y agua, en los porcentajes apropiados. De manera que dependiendo del porcentaje de adición de residuos de poliestireno extruído se pueda utilizar el nuevo material en diferentes aplicaciones.

El objeto de la invención es conseguir un material para la construcción aligerado compuesto fundamentalmente por sulfato de calcio en sus distintas fases de deshidratación y de pureza (yeso o escayola), sustituyendo los aditivos y agregados ligeros tradicionales que se incorporan en fábrica, tales como perlita expandida o vermiculita, por residuo de poliestireno extruido triturado y tamizado, proveniente de residuos de la construcción y de demolición, que pueden incluir además otros aditivos con diferentes finalidades.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El yeso es un material de construcción tradicional, utilizado desde la antigüedad, que se caracteriza principalmente por su incombustibilidad, su baja conductividad térmica, su moldeabilidad y trabajabilidad, su facilidad de mecanizado y su comportamiento hidrotérmico. Estas propiedades, añadidas a su bajo precio y su abundancia en España lo han convertido en un material muy versátil e imprescindible en el sector de la construcción.

Sin embargo, de cara a la construcción actual, con el objetivo de que los materiales tradicionales sean más atractivos comercialmente, se está tendiendo a desarrollar nuevos materiales prefabricados más ligeros. Esta cualidad facilita, entre otras cosas, su puesta en

obra y su transporte, con el ahorro económico que todo ello conlleva. En materiales compuestos, esto se puede conseguir mediante la incorporación de aditivos aireantes/espumantes o agregados ligeros, como la perlita o la vermiculita a la mezcla.

Además, la actual importancia del impacto ambiental, está favoreciendo la creación de nuevos materiales con un menor impacto de su ciclo de vida sobre la huella ecológica, por lo que la vía de creación de nuevos materiales se encamina en muchos casos al aporte de propiedades térmicas que permitan un ahorro de energía adicional en la climatización de edificios y por tanto una disminución de emisiones de gases de efecto invernadero como el C02 y en menor medida al reciclaje de los residuos para reincorporarlos como agregados a estos nuevos materiales.

Cada año se generan en Europa aproximadamente 890 millones de toneladas de residuos de construcción y demolición, lo que representa hasta un 49% del total de los residuos generados en la Unión Europea. De estos residuos se reciclan, de media, solo un 50% (excluyendo tierras sin sustancias peligrosas), por lo que la vía de reciclaje de residuos incorporándolos en materiales compuestos como el yeso sería una estrategia que podría ayudar a reducir la cantidad de residuos generados que son depositados directamente en vertederos permitiendo alcanzar los objetivos marcados por la Directiva Europea 2009/28/EC para el año 2020.

Teniendo todo esto en cuenta, la importancia de reciclar y revalorizar residuos poliméricos sintéticos generados en sociedades industrializadas, debido al importante impacto medioambiental que estos residuos provocan, al ser unido a su elevado tiempo de vida útil, hace destacar los residuos de polímeros sintéticos procedentes de materiales aislantes, como el poliestireno extruído, como opción eficiente para mejorar el impacto ambiental de los materiales compuestos como el yeso, ya que son materiales que destacan por su baja densidad y su buen comportamiento aislante térmico, entre otras propiedades.

El poliestireno extruído se considera y se emplea de manera independiente como material aislante en el sector de la construcción. Por tanto, resulta lógico pensar que el empleo del residuo procedente de este material, mezclado con yeso, podría competir con otros materiales de construcción más tradicionales, al aportarle el factor aligerante y un menor

impacto ambiental.

La norma UNE-EN-13279-1:2009 reconoce los yesos aligerados como aquellos compuestos formados por una mezcla de sulfato de calcio en sus distintas fases de deshidratación (anhidrita, hemihidrato o dihidrato) y de pureza (tradicionalmente denominados como yeso tosco, yeso fino o escayola), con un contenido determinado de cal (hidróxido de calcio), que lleva incorporado agregados ligeros inorgánicos (tales como perlita expandida o vermiculita, por ejemplo) o agregados ligeros orgánicos, a los que debe añadirse agua de amasado para su puesta en obra. Por tanto el uso de residuos de un polímero sintético entraría dentro de esta definición.

De hecho, existe constancia del empleo de polímeros sintéticos como agregados ligeros en el yeso:

La patente de título "Material de construcción de yeso o escayola aligerado y su uso en placas y paneles de referencia ES2292309A1 y con fecha 01/03/2008, protege la fabricación de un yeso o escayola muy ligero, formado por cualquier tipo de yeso o escayola como matriz principal, con adiciones binarias de poliestireno expandido y fibras de polipropileno, para su aplicación en placas y paneles prefabricados de gran formato para su uso en construcción.

La patente de título "Pieza para construcción de referencia ES1060459U y con fecha 07/06/2005, protege la fabricación de una pieza para construcción compuesta por yeso o escayola con al menos un material aislante en pequeñas partículas que al amasarlo se distribuyan de forma homogénea en la masa y que en el fraguado las partículas del material aislante quedan integradas en el cuerpo de yeso o escayola, aportando sus características a la propia pieza. Sin embargo, esta patente no reivindica el que estas partículas aislantes puedan ser un residuo, ni incluye el poliestireno extruido entre los materiales que especifica.

La patente de título "Processs for the manufacture of foamed gypsum de referencia GB1498614A y con fecha 13/10/1976, protege la fabricación de un compuesto de yeso espumado con poliuretano y su aplicación.

La patente de título Foamed gypsum, process for its production and its use for the manufacture of constructional elements de referencia EP0026905 y con fecha 15/04/1981, protege la fabricación de yeso espumado mediante la incorporación de alcohol polivinílico, un poliuretano y en su caso otros aditivos convencionales.

También existe constancia del empleo de residuo de polímeros sintéticos como agregados ligeros en el yeso:

La patente de título Procedimiento de obtención de yeso aligerado con residuos de poliuretano espumado de referencia ES2381726A1 y con fecha 31/05/2012, protege la fabricación de un material de yeso aligerado para su uso en la construcción, en el que se incorporan residuos poliméricos industriales de espumas rígidas de poliuretano a diferentes granulometrías en función de su uso.

La patente de título Mezclas de yeso o escayola aligeradas con gránulos de plástico expandido de referencia ES2277776A1 y con fecha 16/07/2007, protege la fabricación de mezclas de yeso o escayola que amasadas con agua y adicionados con gránulos tipo esférico de plástico expandido de unos 6 mm de diámetro y procedentes de residuos de poliestireno expandido, dan productos para la construcción. Especificando dos tipos de mezclas; una de yeso de fraguado rápido o escayola E-35 amasada con agua en una proporción de 80% del peso el conglomerante seco y con gránulos de plástico expandido en una proporción del 1.6% en peso de conglomerante seco y otra de escayola E-35 amasada con agua al 200% con relación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, caracterizado por que consiste en mezclar sulfato cálcico (yeso) en sus distintas fases de deshidratación, con residuo de poliestireno extruido y agua, efectuándose el amasado de esa mezcla durante un tiempo del orden de dos minutos hasta alcanzar una consistencia adecuada como material de yeso aligerado susceptible de utilizarse en diferentes aplicaciones en construcción.

2a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, según reivindicación 1a, caracterizado porque el residuo de poliestireno extruido es previamente triturado y molido.

3a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, según reivindicación 1a, caracterizado porque en la mezcla de sulfato cálcico participa un porcentaje entre el 1% y el 4% de residuo triturado de poliestireno extruido y agua.

4a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opcionalmente se pueden incorporar aditivos retardadores del fraguado y/o aditivos reductores de agua, en una proporción entre el 0% y 5% sobre el peso del yeso, y/o fibras naturales, minerales o poliméricas de longitud comprendida entre 6 y 30 mm, en una proporción entre el 0% y 4%.

5a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los residuos de poliestireno extruido proceden preferentemente de residuos de construcción y demolición, o de residuos industriales.

6a.- Procedimiento para la obtención de un material de construcción a base de yeso, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los residuos de poliestireno extruido tienen forma amorfa y granulometría comprendida entre 1 y 6 mm.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

N.° solicitud:

Fecha de presentación de la solicitud: 18.07.2014 Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

(|) int. ci.: Ver Hoja Adicional

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados

Rei vi nd icaciones afectadas

KR 201000122804 A (P&D CONSTRUCION CO. LTD) 23.11.2010,

(resumen) [en línea] Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE.

EP 0707948 A1 (KOENIG DIETRICH et al) 24.04.1996, columna 2, líneas 25-32.

US 5034160 A (KINDT et al.) 23.07.1991,

columna 2, líneas 39-46; columna 3, líneas 28-30; columna 4, líneas 14-16; ejemplos 1-2.

CN 101468891 A (SHANGHAI HOUSESAIL CO LTD ) 01.07.2009,

(resumen) [en línea] Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE.

DE 102008027986 A1 (DEUTSCHE AMPHIBOLIN-WERKE) 17.12.2009, párrafo [30],

CN 202731181 U (HANGZHOU A SHIELD ENERGY SAVING THERMAL INSULATION MATERIAL CO LTD) 13.02.2013, (resumen) [en línea] Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE.

CN 1036411407 A (XU W)

(resumen) [en línea] Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE.

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Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia

Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica

O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud

E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado

[X] para todas las reivindicaciones

di para las reivindicaciones n°:

Fecha de realización del informe

Examinador

Página

20.10.2014

A. Rúa Agüete

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