Este cuerpo de mortero de cemento que está constituido por un árido con contenido en sílice del orden del 99,

5%, que está formado por partículas de superficie redondeada y de granulometría Comprendida entre 0,1 y 1 mm, presenta los intersticios existentes en el agrupamiento de las propias partículas ocupados por un ligante de etringita derivado de la hidratación de unas partículas de cemento de granulometría del orden de alrededor de las 5 micras y por las propias partículas de cemento hidratado, siendo dicho cuerpo susceptible de incorporar, en los posibles intersticios formados entre las partículas de árido, el ligante de etringita y las partículas de cemento, unas micropartículas del orden de una micra y unos materiales coloidales, y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido, las partículas de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, unas nanopartículas

Cuerpo de mortero de cemento.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere, conforme se indica en su enunciado, a un cuerpo de mortero de cemento y a un método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, en especial este citado precedentemente, que consiste en un cuerpo que está moldeado con un mortero de cemento destinado especialmente a conformar cuerpos con o sin armadura metálica que presenta propiedades de impermeabilidad y de dureza adecuadas para usos específicos.

Antecedentes de la invención

No se tiene conocimiento de solicitudes de patente que hayan tenido por objeto de la invención la consecución de un mortero de absoluta impermeabilidad y de extremada dureza como las que se obtienen con el objeto de la presente invención.

No obstante, existen solicitudes de patente con las que se pretende obtener morteros densos, pero que no presentan las características de impermeabilidad y de dureza arriba apuntadas.

Así, en las patentes ES 2 257 682 y ES 2 299 899 tienen por objeto sendos morteros con cualidades que no afectan a las de la presente invención, circunstancias que se harán patentes más adelante.

Descripción de la invención

La invención tiene por objeto un cuerpo de mortero de cemento que, estando moldeado con un mortero de sílice y cemento según una textura apretada y no porosa, está destinado especialmente a configurar cuerpos que, con o sin armadura metálica, presentan propiedades de impermeabilidad, de resistencia a la compresión y de dureza adecuadas para usos específicos, lo que, a su vez, conlleva a que el mismo esté dotado de un extraordinario poder aislante eléctrico.

De acuerdo con la invención, el cuerpo de mortero de cemento está constituido por un árido con contenido en sílice del orden del 99,5% que está formado por partículas de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, cuyos intersticios existentes en el agrupamiento de las propias partículas están ocupados por un ligante de etringita derivado de la hidratación de unas partículas de cemento de granulometría del orden de alrededor de las 5 micras y por las propias partículas de cemento perfectamente hidratado.

Una característica de la invención la constituye el hecho de que el cuerpo, estando constituido por un árido con contenido en sílice del orden del 99,5%, que está formado por partículas de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, presenta los intersticios existentes en el agrupamiento de las propias partículas están ocupados por un ligante de etringita derivado de la hidratación de unas partículas de cemento de granulometría del orden de alrededor de las 5 micras y por las propias partículas de cemento hidratado, dicho cuerpo es susceptible de incorporar, en los posibles intersticios formados entre las partículas de árido, el ligante de etringita y las partículas de cemento, unas micropartículas del orden de una micra y unos materiales coloidales, y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido, las partículas de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, unas nanopartículas.

Otra característica de la invención es la de que el cuerpo, durante el procese de fraguado, presenta unas resistencias a la compresión que se reseñan seguidamente: a las 8 horas es del orden de 350 Kg/cm²; a las 24 horas es del orden de 500 Kg/m²; a las 48 horas es del orden de 575 Kg/m²; a los 7 días es del orden de 750 Kg/m² y a los 28 días es del orden de 1.000 Kg/m².

Otra característica de la invención radica en el hecho de que el cuerpo de mortero de cemento presenta una impermeabilidad del 100% y, consecuentemente con la misma, un extraordinario poder aislante de la electricidad.

El objeto de la invención también contempla un método para la fabricación del cuerpo de mortero de cemento objeto de la invención, según el cual se realiza el mezclado en seco de un peso de árido de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, que presenta un contenido en sílice del 99,5%, con un peso de cemento de partículas del orden de 5 micras comprendido entre el 27% y el 37% del peso de la masa total en seco, a la que, sin cesar en la operación de mezclado, se le añade un peso de agua correspondiente a una cantidad comprendida entre el 29% y el 32% del peso de cemento hasta conseguir, con una perfecta hidratación del cemento, una masa totalmente homogénea, la cual es vertida en un molde y mantenida en el mismo para su fraguado con la superficie de la misma en contacto con una cubierta que determina el encapsulado del molde, reduce la evaporación del agua y calibra una de las medidas del cuerpo a obtener.

Otra característica del método de la invención la constituye el hecho de que el mezclado en seco de los componentes sólidos del mortero, en un primer estadio, y de los mismos con la adición de agua, en un segundo estadio inmediato al anterior, se lleva a cabo por remoción de los componentes en un punto estático en el espacio y de forma secuencial, sin interrupción del proceso de remoción, sobre la mezcla heterogénea circulante de los componentes que se desplaza según una trayectoria cerrada que ineludiblemente pasa por el punto de remoción hasta conseguir una mezcla homogénea y la perfecta hidratación de las partículas de cemento.

Otra característica del método de la invención radica en el hecho de que la perfecta hidratación del cemento da lugar a la formación de un ligante para con el árido que, conocido con el nombre de etringita, está constituido químicamente por el sulfoaluminato tricálcico de fórmula Ca₄ SO₄ (AlO₃)₂ • 30-32 H₂O.

Otra característica del método de la invención radica en el hecho de que el fraguado del mortero encapsulado en el molde de conformación se lleva a cabo mediante una aportación térmica del grupo que comprende la calefacción exógena, tal como la efectuada por aire caliente en unos medios del grupo que comprenden los hornos y los túneles, y la calefacción endógena por alta frecuencia, sean consideradas aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles, realizándose el referido fraguado a condiciones de temperatura comprendida entre los 25 y los 35ºC y de una humedad del orden del 94%.

Otra característica del método de la invención la proporciona el hecho de que opcionalmente es susceptible la incorporación, en los posibles intersticios formados entre las partículas de árido, el ligante de etringita y las partículas de cemento, de unas micropartículas del orden de una micra y unos materiales coloidales, y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido, las partículas de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, de unas nanopartículas y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido y de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, de unas nanopartículas.

De acuerdo con la característica precedente, una parte de las nanopartículas a utilizar en el proceso son unas con propiedades tribológicas que situadas en el molde y/o en las cubiertas de encapsulamiento y calibrado, ejercen su acción en la operación física del moldeo y del desmoldeo, mientras que otra parte de las mismas consisten en nanopartículas que actúan en el desarrollo físico-químico del fraguado del mortero, dotando al producto acabado de múltiples propiedades determinadas por el tipo de las nanopartículas utilizadas.

Finalmente, otras características de la invención, relacionadas con la remoción y homogeneización de los componentes del mortero de la invención, la constituyen los hechos de que el mezclado en seco de los componentes sólidos del mortero, en un primer estadio, y de los mismos con la adición de agua, en un segundo estadio inmediato al anterior, se lleva a cabo bajo una vibración de alta frecuencia y/o bajo alto vacío, realizados mediante medios del grupo que comprende los mecánicos, los eléctricos, los electrónicos, los electromagnéticos y los fluídicos, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

Breve descripción de los dibujos

Para facilitar la comprensión de las ideas expuestas, dando a conocer al mismo tiempo diversos detalles...

1. Cuerpo de mortero de cemento , concretamente un cuerpo que está moldeado con un mortero de cemento destinado especialmente a conformar cuerpos con o sin armadura metálica que presenta propiedades de impermeabilidad, de resistencia a la compresión y de dureza adecuadas para usos específicos, caracterizado porque está constituido por un árido con contenido en sílice del orden del 99,5% que está formado por partículas de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, cuyos intersticios existentes en el agrupamiento de las propias partículas están ocupados por un ligante de etringita derivado de la hidratación de unas partículas de cemento de granulometría del orden de alrededor de las 5 micras y por las propias partículas de cemento perfectamente hidratado.

2. Cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación anterior, caracterizado porque, estando constituido por un árido con contenido en sílice del orden del 99,5%, que está formado por partículas de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, presenta los intersticios existentes en el agrupamiento de las propias partículas están ocupados por un ligante de etringita derivado de la hidratación de unas partículas de cemento de granulometría del orden de alrededor de las 5 micras y por las propias partículas de cemento hidratado, dicho cuerpo es susceptible de incorporar, en los posibles intersticios formados entre las partículas de árido, el ligante de etringita y las partículas de cemento, unas micropartículas del orden de una micra y unos materiales coloidales, y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido, las partículas de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, unas nanopartículas.

3. Cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia a la compresión del mortero es de los valores que siguen: a las 8 horas es del orden de 350 Kg/cm²; a las 24 horas es del orden de 500 Kg/m²; a las 48 horas es del orden de 575 Kg/m²; a los 7 días es del orden de 750 Kg/m² y a los 28 días es del orden de 1.000 Kg/m².

4. Cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta una impermeabilidad del 100% y, consecuentemente con la misma, un extraordinario poder aislante de la electricidad.

5. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, caracterizado porque se realiza el mezclado en seco de un peso de árido de superficie redondeada y de granulometría comprendida entre 0,1 y 1 mm, que presenta un contenido en sílice del 99,5%, con un peso de cemento de partículas del orden de 5 micras comprendido entre el 27% y el 37% del peso de la masa total en seco, a la que, sin cesar en la operación de mezclado, se le añade un peso de agua correspondiente a una cantidad comprendida entre el 29% y el 32% del peso de cemento hasta conseguir, con una perfecta hidratación del cemento, una masa totalmente homogénea, la cual es vertida en un molde y mantenida en el mismo para su fraguado con la superficie de la misma en contacto con una cubierta que determina el encapsulado del molde, reduce la evaporación del agua y calibra una de las medidas del cuerpo a obtener.

6. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el mezclado en seco de los componentes sólidos del mortero, en un primer estadio, y de los mismos con la adición de agua, en un segundo estadio inmediato al anterior, se lleva a cabo por remoción de los componentes en un punto estático en el espacio y de forma secuencial, sin interrupción del proceso de remoción, sobre la mezcla heterogénea circulante de los componentes que se desplaza según una trayectoria cerrada que ineludiblemente pasa por el punto estático de remoción hasta conseguir una mezcla homogénea y la perfecta hidratación de las partículas de cemento.

7. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la perfecta hidratación del cemento da lugar a la formación de un ligante para con el árido que, conocido con el nombre de etringita, está constituido químicamente por el sulfoaluminato tricálcico de fórmula Ca₄ SO₄ (AlO₃)₂ • 30-32 H₂O.

8. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 5, caracterizado porque el fraguado del mortero encapsulado en el molde de conformación se lleva a cabo mediante una aportación térmica del grupo que comprende la calefacción exógena, tal como la efectuada por aire caliente en unos medios del grupo que comprenden los hornos y los túneles, y la calefacción endógena por alta frecuencia, sean consideradas aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

9. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 5, caracterizado porque el fraguado del material se realiza en condiciones de temperatura comprendida entre los 25 y los 35ºC y de una humedad del orden del 94%.

10. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 5, caracterizado porque opcionalmente es susceptible la incorporación, en los posibles intersticios formados entre las partículas de árido, el ligante de etringita y las partículas de cemento, de unas micropartículas del orden de una micra y de unos materiales coloidales, y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido, las partículas de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, de unas nanopartículas y, finalmente, en los intersticios creados entre las partículas de árido y de cemento con el ligante de etringita y las citadas micropartículas y materiales coloidales, de unas nanopartículas.

11. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 10, caracterizado porque una parte de las nanopartículas a utilizar en el proceso son unas con propiedades tribológicas que situadas en el molde y/o en las cubiertas de encapsulamiento y calibrado, ejercen su acción en la operación física del moldeo y del desmoldeo, mientras que otra parte de las mismas consisten en nanopartículas que actúan en el desarrollo físico-químico del fraguado del mortero, dotando al producto acabado de múltiples propiedades determinadas por el tipo de las nanopartículas utilizadas.

12. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 6, caracterizado porque el mezclado en seco de los componentes sólidos del mortero, en un primer estadio, y de los mismos con la adición de agua, en un segundo estadio inmediato al anterior, se lleva a cabo bajo una vibración de alta frecuencia realizada mediante medios del grupo que comprende los mecánicos, los eléctricos, los electrónicos, los electromagnéticos y los fluídicos, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.

13. Método para la fabricación de un cuerpo de mortero de cemento, según la reivindicación 6, caracterizado porque el mezclado en seco de los componentes sólidos del mortero, en un primer estadio, y de los mismos con la adición de agua, en un segundo estadio inmediato al anterior, se lleva a cabo bajo alto vacío realizado mediante medios del grupo que comprende los mecánicos, los eléctricos, los electrónicos, los electromagnéticos y los fluídicos, sean considerados aisladamente o en sus combinaciones técnicamente posibles.