COMPOSICIÓN IGNÍFUGA PROYECTABLE MEDIANTE PULVERIZACIÓN, MEJORADA.

Una composición ignifugante, la cual, cuando se combina con agua,

es capaz de formar una suspensión ignifugante que es susceptible de poderse aplicar mediante proyección pulverizada, utilizando un mezclador, una bomba, tubería y toberas de inyección de inyección mediante pulverización, comprendiendo, la citada composición ignifugante: un ligante de yeso, en una cantidad del 25-95%, en base al total de sólidos secos, en el composición ignifugante; por lo menos un agregado de reducido peso, que tiene una densidad aparente de 6,4 - 160 k/m3 (0,4 - 10 libras por metro cúbico), comprendiendo, el citado por lo menos un agregado de reducido peso, verniculita expandida, perlita expandida, gránulos (pepitas) expandidos de arcilla, perlas de vidrio, lana mineral, papel fragmentado, poliestireno expandido fragmentado, o una mezcla de éstos, encontrándose presente, el citado agregado de reducido peso, en un porcentaje del 1-80%, en base al peso seco de sólidos, en las composiciones ignifugantes; un agente de acarreo de aire; y un agente retardante del fraguado, presente en la composición ignifugante, en una cantidad operativa, cuando la composición ignifugante, se convierte en una suspensión aplicable mediante proyección pulverizada, y se bombea a través de la tubería y de la tobera de inyección de proyección pulverizada, a una temperatura de aplicación de la proyección pulverizada, de 2 - 66°C (35 - 150°C, para retardar el fraguado de la composición ignifugante, en un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas, siendo, el citado agente (a) un agente sintético retardante del fraguado, que comprende ácido poliacrílico ó una sal o derivado de éste, en un porcentaje del 0,1 - 4,5%, ó un ácido fosfórico o una sal o derivado de éste, en un porcentaje del 0,2 - 9,0%, en base al peso, en seco, del citado ligante, en la composición ignifugante, y teniendo, el citado agente retardante del fraguado, un peso molecular medio que no exceda de 15.000, ó (b) un agente proteináceo retardante del fraguado, derivado de un subproducto animal, y que se encuentra presente en un porcentaje del 0,4 - 7,5%, en base al peso en seco del citado ligante

Sector de la invención

La presente invención, se refiere a una composición ignífuga, a base de yeso, que tiene un cierto agente retardante del fraguado, en una cantidad suficiente como para retardar el fraguado de la composición, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas y, de una forma preferible, de por lo menos 72 horas, composición ésta, la cual, puede no obstante ser susceptible de poderse proyectar por pulverización (spray), en combinación con un acelerador del fraguado, y proporcionar una composición ignífuga efectiva, la cual es bombeable y aplicable por proyección pulverizada (spray), con una excelente capacidad de suspensión y un excelente rendimiento productivo.

Ejemplificaciones de las nuevas composiciones de la invención, emplean un ligante a base de yeso y un retardante del fraguado, que comprende un ácido hidroxicarboxílico, un ácido policarboxílico, un ácido fosfórico, o su sal o derivado, en una cantidad suficiente como para retardar el fraguado de la composición ignífuga, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas y, de una forma preferible, de hasta 72-96 horas, o más. Otra ejemplificación de la nueva composición de la invención, comprende el uso de un ligante a base de yeso y un retardante proteináceo del fraguado, en una cantidad correspondiente a un porcentaje del 0,4 – 7,5%, en base al peso del ligante, en la composición ignífuga, mediante los cual, el fraguando, se retarde durante un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas.

La invención, pertenece, también, a un procedimiento, en donde se utiliza un agente retardante, para convertir, a la composición ignífuga a base de yeso, a un estado fluido, en el equipo de proyección pulverizada (spray), al mismo tiempo que se mantiene la capacidad de aplicación en forma de proyección pulverizada (proyección por pulverización), mediante un acelerante, inyectable, del fraguado, tal como sulfato de aluminio, en uno de los siguientes días.

Antecedentes y trasfondo de la invención

Es bien conocido, el hecho de proyectar mediante pulverización, suspensiones ignífugas, a miembros estructurales y otras superficies de construcciones, con objeto de proporcionar, sobre éstas, un recubrimiento resistente al fuego. Las patentes estadounidenses US 3.719.513 y 3.836.059, dan a conocer formulaciones a base de yeso, las cuales contienen, adicionalmente al ligante de yeso, un agregado inorgánico de reducido peso, tal como la verniculita, una substancia fibrosa tal como la celulosa, y un agente de aireación.

La patente estadounidense US 4.751.024, da a conocer composiciones ignífugas, proyectables mediante pulverización, que contienen poliestireno fragmentado, como agregado de reducido peso, en composiciones ignífugas.

Puesto que, las composiciones ignífugas se transportan típicamente al sitio de construcción, como mezclas secas, y se convierten en suspensiones, mediante la adición de una cantidad apropiada de agua, los procesos de preparación y de aplicación, pueden ahorrar muchas horas. Así, de este modo, el tiempo de fraguado de la mezcla, generalmente, se retarda fuertemente, con objeto de proporcionar un tiempo de vida aceptable de ésta, hasta su utilización. Este retardo en la mezcla, se contradice con el rápido tiempo de fraguado que se desea, después de la aplicación de la proyección pulverizada; es altamente deseable, el lograr un rápido tiempo de fraguado en la composición, después de la aplicación de la proyección pulverizada, con objeto de proporcionar un cuerpo a la ignifugación. Correspondientemente en concordancia, es deseable un delicado equilibrio entre el uso de agentes retardantes y de agentes acelerantes, y todavía difícil de conseguir. Obviamente, si la mezcla la mezcla se endurece substancialmente en la tolva o mezclador, ésta se convertirá en no bombeable y, así, por lo tanto, en no utilizable para la aplicación pretendida.

Tales tipos de suspensiones ignífugas, se preparan, generalmente, un nivel de tierra, y se bombean al punto aplicación, en donde, éstas, se aplican mediante proyección pulverizada, sobre el substrato. A menudo, el punto de aplicación, excede de veinte o treinta pisos, allí en donde se encuentra involucrada una construcción de gran altura. Las patentes estadounidenses US 4.934.596 y 5.520.332, dan a conocer, cada una de ellas, un procedimiento y un aparato para, que pueden utilizarse para la aplicación mediante proyección pulverizada de composiciones ignífugas, mediante mangueras y toberas de inyección. Se introduce un fluido acelerante, mediante inyección, y éste se distribuye de una forma homogénea en la suspensión fluyente, con objeto de acelerar el fraguado de la composición ignífuga aplicable mediante proyección pulverizada (spray).

La inclusión de agentes retardantes del fraguado y de agentes acelerantes del fraguado, en las suspensiones ignífugas proyectables mediante pulverización, no es por lo tanto motivo de selección casual o intuitiva. La formulación y la preparación de tales tipos de suspensiones ignífugas, es complicada, debido al hecho de que, la bombeabilidad, es una característica crítica: las composiciones formuladas, deben ser capaces de sostener la gran cantidad de agua que las convierte en capaces de ser bombeadas fácilmente y a altos niveles de altura, si bien, éstas, deben retener una consistencia suficiente como para evitar la segregación o fraguado de los ingredientes y permitir un apropiado rendimiento productivo o recubrimiento del substrato, en un espesor dado. Las composiciones, deben ser capaces de acarrear aire de una naturaleza estable, aireándose así, con objeto de ser bombeadas mediante equipos convencionales de proyección pulverizada, ignífuga. Las mezclas de recubrimiento, deben adherirse al substrato, tanto en estado de suspensión como en estado seco. Asimismo, la mezcla, debe fraguar sin una expansión o contracción, las cuales podrían dar como resultado la formación de grietas, las cuales se apartarían gravemente del valor de aislamiento del recubrimiento seco.

**(Ver fórmula)**

De una forma típica, el equipo de proyección pulverizada, el cual incluye al mezclador, la bomba, las mangueras, la tobera de inyección, y otros equipamiento auxiliares, necesitan ser bombeado de una forma limpia, con agua, al final del trabajo de aplicación, con objeto de asegurar el hecho de que, la composición proyectable mediante pulverización, no tenga la oportunidad de endurecer y atascar el equipamiento, durante el transcurso de la noche. Así, de este modo, al final de cada día de trabajo, los aplicadores, deben dedicar un determinado tiempo, para vaciar y limpiar su equipamiento. Adicionalmente, además, la suspensión no utilizada, la cual se bombea hacia fuera del mezclador y de las mangueras, se convierte, también, en un asunto o problema preocupante con respecto al entorno medioambiental. Así, de este modo, las formulaciones ignífugas corrientes, conducen a la pérdida de tiempo de producción y a la creación de residuos. Las suspensiones ignífugas bombeables corrientes, incorporan un material a base de proteínas (como por ejemplo, pezuña de caballo), en unas cantidades correspondientes a un porcentaje comprendido dentro de uno márgenes del 0,2 – 25%, en base a peso de ligante, en la composición, el cual retarda el fraguado de la suspensión, durante un transcurso de tiempo de cuatro a doce horas.

Hasta el momento en que se ha realizado la presente invención, no se había pensado o sugerido, en la industria de la ignifugación, el conseguir una composición ignífuga, a base de yeso, para aplicaciones mediante proyección pulverizada, que sea capaz de retardar el fraguado, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas, y de hasta 72-96 horas. Los presentes inventores, llegaron a la conjetura, ellos mismos, de una forma privada, de que, los retardantes a base de proteínas, podían utilizarse en una cantidad suficiente, con objeto de retardar el fraguado de la composición ignífuga, durante el transcurso de toda lo noche (como por ejemplo, en un transcurso de tiempo de diez y seis a veinticuatro horas), o durante el transcurso del fin de semana, y que, el alto nivel de retardante proteináceo del fraguado, generaría un olor extremadamente desagradable. Adicionalmente, además, allí en donde la estética juega un rol interpretativo importante, unas altas cantidades de tales tipos de retardantes del fraguado, que contienen proteínas, pueden tener unos efectos perjudiciales en términos de teñido o coloreado del recubrimiento ignífugo que se aplica y que se deja fraguar in situ.

1. Una composición ignifugante, la cual, cuando se combina con agua, es capaz de formar una suspensión ignifugante que es susceptible de poderse aplicar mediante proyección pulverizada, utilizando un mezclador, una bomba, tubería y toberas de inyección de inyección mediante pulverización, comprendiendo, la citada composición ignifugante:

un ligante de yeso, en una cantidad del 25-95%, en base al total de sólidos secos, en el composición ignifugante; por lo menos un agregado de reducido peso, que tiene una densidad aparente de 6,4 – 160 k/m3 (0,4 – 10 libras por metro cúbico), comprendiendo, el citado por lo menos un agregado de reducido peso, verniculita expandida, perlita expandida, gránulos (pepitas) expandidos de arcilla, perlas de vidrio, lana mineral, papel fragmentado, poliestireno expandido fragmentado, o una mezcla de éstos, encontrándose presente, el citado agregado de reducido peso, en un porcentaje del 1-80%, en base al peso seco de sólidos, en las composiciones ignifugantes; un agente de acarreo de aire; y un agente retardante del fraguado, presente en la composición ignifugante, en una cantidad operativa, cuando la composición ignifugante, se convierte en una suspensión aplicable mediante proyección pulverizada, y se bombea a través de la tubería y de la tobera de inyección de proyección pulverizada, a una temperatura de aplicación de la proyección pulverizada, de 2 – 66°C (35 – 150°C, para retardar el fraguado de la composición ignifugante, en un transcurso de tiempo de por lo menos 24 horas, siendo, el citado agente

(a) un agente sintético retardante del fraguado, que comprende ácido poliacrílico ó una sal o derivado de éste, en un porcentaje del 0,1 – 4,5%, ó un ácido fosfórico o una sal o derivado de éste, en un porcentaje del 0,2 – 9,0%, en base al peso, en seco, del citado ligante, en la composición ignifugante, y teniendo, el citado agente retardante del fraguado, un peso molecular medio que no exceda de 15.000, ó (b) un agente proteináceo retardante del fraguado, derivado de un subproducto animal, y que se encuentra presente en un porcentaje del 0,4 – 7,5%, en base al peso en seco del citado ligante.

2. Una composición, según la reivindicación 1, en donde, la citada composición, mantiene una fluidez de la suspensión, de un valor vicat de 12 ó mayor, según la norma ASTM 472-93, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 72 horas, después de haberse mezclado con agua, siendo con ello operativa, la citada composición, para formar la suspensión aplicable mediante proyección pulverizada, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 72 horas.

3. Una composición, según la reivindicación 1 ó 2, en donde, el citado agente, es (a) un agente sintético retardante del fraguado, seleccionado de entre el poliacrilato sódico, el poliacrilato potásico, un ácido poliacrílico formado a partir del poliacrilato sódico, un ácido poliacrílico formado a partir de un poliacrilato potásico, o una mezcla de éstos.

4. Una composición, según la reivindicación 3, en donde, el citado agente sintético retardante del fraguado, es poliacrilato sódico.

5. Una composición, según la reivindicación 4, en donde, el citado poliacrilato sódico, se encuentra presente en un porcentaje del 0,1 – 2,0%, en peso, en seco, del citado ligante.

6. Una composición, según la reivindicación 3, en donde, el citado agente sintético retardante del fraguado, comprende un ácido fosfórico o una sal de éste.

7. Una composición, según la reivindicación 6, en donde, el citado agente retardante del fraguado, comprende ácido fosfórico o (poli)fosfato sódico.

8. Una composición, según la reivindicación 1 ó 2, en donde, el citado agente, es (b) un agente proteináceo retardante del fraguado.

9. Una composición, según la reivindicación 8, que comprende adicionalmente un supresor del olor, un absorbente del olor, o un agente enmascarante, operativo para suprimir, absorber o enmascarar olores, del citado agente retardante del fraguado.

10. Una composición, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el citado agregado de reducido peso molecular, comprende polietileno expandido fragmentado, papel fragmentado, o vermiculita expandida.

11. Una composición, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el citado ligante, comprende adicionalmente cemento Pórtland.

12. Una composición, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, ésta, comprende adicionalmente un colorante, tinte, o pigmento.

13. Una composición, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el citado agente de acarreo de aire, se encuentra presente en un porcentaje del 0,1 – 0,4%, en peso, seco, en base a los sólidos totales en la composición.

14. Una composición, según la reivindicación 13, en donde, el citado agente de acarreo de aire, es sulfonato de alfaolfenina, o lauril-sulfanato de sodio.

15. Una composición, según la reivindicación 4, en donde, el citado agente retardante del fraguado, se encuentra presente en una cantidad efectiva para retardar el fraguado de la citada composición, durante un transcurso de tiempo de 72-96 horas, sin causar el que la composición se hinche o se encoja, o que cause el que se forme una capa de sal, sobre la composición, cuando ésta se aplica mediante proyección pulverizada, utilizando un acelerante convencional del fraguado.

16. Una composición, según la reivindicación 15, que comprende adicionalmente sulfato de aluminio, inyectado en la citada composición, durante la aplicación mediante proyección pulverizada, de la citada composición.

17. Una sistema de composición ignifugante, que comprende una primera composición contendida en un primer envase, comprendiendo dicha primera composición ignifugante, un ligante de yeso y un agente proteináceo retardante del fraguado, derivado de un suproducto animal, encontrándose presente, el citado agente proteináceo retardante del fraguado, en un porcentaje de menos de un 0,4%, en base al peso del citado ligante, y una segunda composición ignifugante, contenida en un segundo envase, siendo, esta segunda composición ignifugante, una composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

18. Un sistema, según la reivindicación 17, en donde, la citada segunda composición ignifugante, tiene un diferente color, con respecto a la citada composición ignifugante, permitiendo, con ello, el que un aplicador distinga visualmente, entre las citadas primera y la segunda composiciones, durante la aplicación de la proyección pulverizada.

19. Un sistema, según la reivindicación 18, en donde, la citada segunda composición ignifugante, se envasa en un envase operativo para ser dispersado y abierto en una suspensión ignifugante que contiene yeso, en donde, los contenidos, pueden liberarse del envase, y dispersarse en el interior de la suspensión.

20. Un sistema, según la reivindicación 19, que comprende adicionalmente un acelerante del fraguado, envasado.

21. Una suspensión ignifugante, susceptible de poderse bombear, que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 y 19 a 28, en mezcla con agua.