Procedimiento de obtencion de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, placa obtenida y uso de la misma.

Procedimiento de obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, placa obtenida y uso de la misma.

Se describe un procedimiento de obtención de placa de yeso laminada concebida para su utilización en la construcción, especialmente para su empleo en la realización de tabiquería interior.

La placa está realizada a partir de un compuesto consistente básicamente en yeso o escayola comercial

(sulfato cálcico semihidratado) y residuos de espuma de poliuretano triturada, con la posible incorporación de aditivos y fibras. El procedimiento de preparación de placas comprende añadir al yeso o escayola en seco los residuos de poliuretano, añadir agua hasta obtener una masa trabajable, amasar la mezcla hasta que el compuesto sea homogéneo, verter dicho compuesto en el bastidor que actúa de molde, dejar secar y extraer la placa del molde.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201300464.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE BURGOS.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GADEA SAINZ,JESUS, CALDERON CARPINTERO,VERONICA, RODRIGUEZ SAIZ,ANGEL, JUNCO PETREMENT,CARLOS, GARABITO LOPEZ,JAVIER, GUTIÉRREZ GONZÁLEZ,SARA, ALAMEDA CUENCA-ROMERO,Lourdes.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial... > C04B28/14 (que contienen cementos de sulfato de calcio)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION... > Elementos de construcción de espesor relativamente... > E04C2/04 (en hormigón o en cualquier otro material análogo a la piedra; en amianto-cemento (E04C 2/26 tiene prioridad; material o fabricación B28, C04))
  • 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)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Empleo de materias orgánicas como cargas, p. ej.... > C04B16/08 (porosos, p. ej. perlas de poliestireno expandido)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B13/08 (de papel o de cartón)

PDF original: ES-2522792_A1.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, placa obtenida y uso de la misma

SECTOR:

La presente invención se encuadra dentro del ámbito de los Nuevos Materiales de Construcción y del sector del Reciclado y Aprovechamiento de Desechos Industriales; centrándose en la preparación y fabricación de placas de yeso laminado aligerado que comprende la mezcla de yeso, agua y diferentes sustituciones de yeso por espumas de poliuretano en polvo como residuo derivado de la industria, con la posible incorporación de fibras de refuerzo y aditivos superplastifi cantes.

La presente invención propone el desarrollo de un procedimiento de obtención de placas laminadas de yeso aligeradas para su utilización en tabiquería interior, que es de concepción simple y realización rápida, y que permite obtener las placas con las distintas dimensiones y espesores necesarios en función de la aplicación a que se destinan

Esta invención tiene su aplicación dentro de la producción dedicada a la elaboración de materiales de construcción, específicamente en materiales prefabricados ligeros de aplicación en tabiquería

interior.

ESTADO DE LA TÉCNICA:

Es ampliamente conocido el hecho de que en los diversos sistemas de construcción, se presenta tanto la necesidad de realizar una compartimentación de los espacios interiores mediante elementos divisorios constituidos por tabiques interiores, a efectos de separación espacial, y que cumplan los requerimientos de aislante térmico y acústico exigidos por la norma.

En la práctica, se utilizan técnicas muy diversas para los tabiques interiores, que van desde la construcción in situ hasta la utilización de placas prefabricadas a base de materiales y procesos de fabricación muy variados. Actualmente, la técnica más comúnmente utilizada es el empleo de placas de cartón-yeso, producidas mediante un proceso de laminación continua de yeso en paso entre dos cartulinas especiales, con grosores variables predeterminados, en los que dichas cartulinas están preparadas para absorber los esfuerzos de flexotracción a los que se ve sometido el panel resultante. Estas placas suelen combinarse con otros materiales con vistas a alcanzar los niveles de aislamiento térmico, acústico o contra fuego, tal como planchas de lana de vidrio o similar.

Las continuas investigaciones realizadas en el campo de nuevos materiales, fomentan la reutilización de los residuos industriales sin uso definido así como la reducción de materias primas

que favorecen la sobreexplotación de los recursos naturales. Todo ello unido al encarecimiento experimentado en muchos países por los materiales de construcción, han dado como resultado la posibilidad de utilización de materias que adicionadas a otros ingredientes convencionales, dan lugar a combinaciones con resultados ventajosos importantes en relación con el producto final 5 mientras se conservan las características físico-químicas de este último dentro de los rangos exigidos por las distintas normativas respecto a sus diferentes parámetros. Esto ha permitido, por el aprovechamiento de determinados residuos polimérlcos, como es el caso de los residuos de espuma de poliuretano, constituye una oportunidad de reaprovechamiento para evitar su depósito en vertederos sin una utilizad definida. A su vez, la baja densidad de este tipo de residuos 10 poliméricos representa aspectos positivos, como son la menor densidad del material, que permite reducir la carga muerta de la estructura del edificio, los menores costes de transporte y mano de obra debido a la ligereza y unas mejores propiedades de aislamiento térmico y acústico, que podría incluso proporcionar un incremento en la resistencia al fuego.

Existen antecedentes de la aplicación de residuos en materiales a base de yeso o escayola como 15 es el de la invención de un material a base de yeso o escayola aligerada con corcho natural

(desechos de la poda en forma de granulado) o (desechos de la poda en forma de granulado) o artificial (perlas de poliestireno expandido de granulometría media ES 2 170 612 B1), mezclas de yeso o escayola aligeradas con gránulos de plástico expandido (ES 2 277 776 B1), revestimientos de yeso con residuos de poliamida en polvo (ES 2 396 096 A1) o con residuos de poliuretano 20 triturado (ES 2 381 726 B1). También se conocen referencias de la fabricación de placas de yeso

laminado aligeradas con inclusiones de residuos de espuma de poliestireno expandido (ES 2 277 776 B1) empleadas como elemento prefabricado. La novedad principal de esta invención es la utilización de residuos de poliuretano triturado como adiciones o cargas de una matriz de yeso o escayola para fabricar elementos prefabricados, en concreto láminas de yeso láminado, de uso en 25 particiones prefabricadas que permiten un montaje rápido, garantizando una mayor limpieza.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La placa de yeso laminado aligerado objeto de la invención se fabrica dosificando en volumen diferentes porcentajes de yeso (se incluye por tanto la posibilidad de emplear cualquier tipo de yeso según UNE-EN 13279-1:2009, Tabla 1), con diversas cargas aligerantes de espuma de 30 poliuretano y agua para su amasado, y un cartón como terminación.

Para la fabricación del material, se ha llevado a cabo la caracterización previa de la espuma de poliuretano (microscópica, química y física) y la caracterización del yeso ligero en estado fresco y en estado endurecido acorde con la normativa europea vigente.

La dosificación de cada componente depende del empleo que se le vaya a dar al material (como 35 ejemplo, se aumentará la cantidad de espuma de poliuretano en el caso de que no haya

solicitudes mecánicas pero sí un requerimiento mayor de aislamiento térmico o acústico). Para el posterior amasado, se considera una relación agua/yeso que aporte una consistencia de la pasta de yeso por mesa de sacudidas según UNE-EN 13279-2:2006.

Los siguientes ejemplos ilustrativos no pretenden ser limitantes y describen materiales prefabricados ligeros fabricados con componentes muy concretos, pero las combinaciones de fabricación son muy amplias y dependen del tipo de yeso que se emplee, de la espuma de poliuretano disponible, del papel-cartón utilizado y del requerimiento de agua necesario para cada espuma que mantenga una consistencia y trabajabilidad adecuada para la fabricación de la placa, así como unas propiedades apropiadas que determinen una buena durabilidad a lo largo del tiempo.

Caracterización de componentes:

YESO: YG/L, es decir se emplea un yeso grueso de fraguado lento con designación B1/20/2 según EN 13279-1: 2009, lo que indica un contenido en conglomerante de yeso mayor o igual a un 50 %, con principio de fraguado mayor o igual a 20 minutos y con una resistencia mecánica a compresión a los 28 días mayor o igual a 2 N/mm2.

POLIURETANO: como ejemplo descriptivo se emplea espuma de poliuretano en polvo, con diámetro de partícula 0 y 0,5 mm. Con densidad real de 1,08 gr/cm3 y densidad aparente de 74,6 Kg/m3.

CARTÓN: papel cartón reciclado de 0,16 mm de espesor y 0,126 kg/m2 de densidad. PEGAMENTO: resinas epoxídicas

DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN Ejemplo 1

Proceso de fabricación:

Se realiza la dosificación y mezcla en volumen de yeso y espuma de poliuretano en polvo en proporción 1/0,5 (una parte de yeso por cada 0,5 partes de espuma). El agua de amasado se establece para proporcionar una consistencia adecuada y el procedimiento de amasado se lleva a cabo según UNE-EN 13279-2:2006. Se introduce la mezcla junto con el papel cartón y la resina en el molde para que el conjunto fragüe en la estufa a una temperatura de (40±2) °C... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano triturado susceptible de adoptar dimensiones y espesores modulables cualesquiera en función de la aplicación a la que se destinan, concebido específicamente para la construcción de tabiquería interior, caracterizado porque en el mismo se establecen las siguientes fases operativas:

a. Partículas de poliuretano espumado reciclado trituradas y caracterizadas porque el diámetro de partícula de la espuma está comprendido entre 0 y 0,5 mm.

b. El poliuretano espumado reciclado triturado se mezcla con el yeso, hasta la obtención de una mezcla homogénea en polvo.

c. La mezcla obtenida se amasa con agua hasta alcanzar una consistencia adecuada para una buena trabajabilidad.

d. La mezcla se vierte en el bastidor que actúa de molde y se introduce en la estufa a una temperatura de (40±2) °C junto con el papel cartón y la resina.

e. Una vez fraguado el conjunto, se extrae la placa del molde.

2. Procedimiento de obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, según reivindicación 1, caracterizado porque la densidad real del poliuretano es de 1,08 gr/cm3 y la densidad aparente de 74,6 Kg/m3.

3. Procedimiento de obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, según reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la relación agua/yeso se encuentra entre 0,52 y 0,82.

4. Placa de yeso laminado aligerada obtenida según el procedimiento de las

reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque su densidad aparente en estado endurecido está comprendida entre 1296,94 Kg/m3 y 954,49 Kg/m3.

5. Placa de yeso laminado aligerada obtenida según el procedimiento de las

reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el diámetro medio obtenido por dureza superficial varía entre 13,22 mm y 16,56 mm.

6. Placa de yeso laminado aligerada obtenida según el procedimiento de las

reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la carga de rotura a flexión se encuentra

entre 403,33 N y 203,33 N.

7. Placa de yeso laminado aligerada obtenida según el procedimiento de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la absorción total de agua se halla en un

intervalo de entre un 32,66 %y 61,59 %.

8. Uso de placas de yeso laminado aligeradas con residuo de espuma de poliuretano, 5 según reivindicaciones 1 a 7 en la construcción de tabiquería interior.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

N.° solicitud:

Fecha de presentación de la solicitud: 17.05.2013 Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

(5) int. ci.: Ver Hoja Adicional

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados

Rei vi nd icaciones afectadas

X

ES 2381726 A1 (UNIV BURGOS et al.) 31.05.2012, ejemplos 1,2.

DE 2716918 A1 (BAYER AG) 19.10.1978, página 3, párrafo 1; página 4, párrafo 2.

JP S5378226 A (MEISEI KOGYO KK) 11.07.1978,

(resumen) World Patent Index [en línea], Thompson Publications, Ltd. [recuperado el 04.10.2013], Recuperado de EPOQUE, base de datos de WPI. DW197833,

Número de Accesso 1978-59291 A.

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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

IEI para todas las reivindicaciones

CU para las reivindicaciones n°:

Fecha de realización del informe

Examinador

Página

10.10.2013

M. C. Bautista Sanz

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