Composición de productos de fibrocemento que comprenden fibras de refuerzo que comprenden al menos fibrasa base de alcohol polivinílico (A) y fibras orgánicas sintéticas (B) caracterizada porque:

- las fibras a base de alcohol polivinílico (A) tienen un título de al menos 4,0 dtex e inferior a 15,0 dtex; y,

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan de entre las fibras realizadas a base de alcohol polivinílico quetienen un título de al menos 1,5 dtex e inferior a 3,0 dtex, o a base de polímeros o copolímeros de propileno quetienen un título de al menos 0,7 dtex 10 e inferior a 3,0 dtex o sus mezclas.

Composiciones de productos de fibrocemento y productos conformados obtenidos a partir de dichas composiciones.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de productos de fibrocemento que comprende unas fibras de refuerzo que comprenden al menos unas fibras a base de alcohol polivinílico (A) y unas fibras orgánicas sintéticas (B) .

La invención también se refiere a los productos conformados en fibrocemento fabricados con la ayuda de dicha composición. A título de ejemplo de productos conformados en fibrocemento, se pueden citar en particular elementos de fachada y tejado, placas planas u onduladas, pizarras, tubos y depósitos de almacenamiento.

Estado de la técnica

Los productos conformados en fibrocemento se fabrican a partir de una suspensión acuosa que comprende aglutinantes hidráulicos, fibras de refuerzo y preparación, y eventualmente unas cargas. Esta composición acuosa se mezcla con el fin de obtener una distribución uniforme de los componentes. Esta suspensión entonces se escurre. El producto húmedo así obtenido podrá ser conformado, por ejemplo en forma de placa plana, de placa ondulada o en forma de tubo. A continuación, se deja endurecer el producto húmedo conformado en condiciones atmosféricas o en condiciones específicas de presión, de temperatura y de humedad.

El procedimiento Hatschek es un procedimiento muy conocido para la fabricación de productos de fibrocemento. El procedimiento, inicialmente aplicado al amianto-cemento, se describe de manera exhaustiva en el libro "Asbestzement" de Harald Klos (Springer Verlag, 1967) . Se pueden citar asimismo otros procedimientos de fabricación conocidos por el experto en la materia, tales como los procedimientos Magnani, Mazza, Flow-on, de extrusión y de inyección.

El proceso Hatschek, particularmente adecuado para la fabricación de productos acabados en forma de placa plana, de placa ondulada o de tubo se basa en el uso de máquinas de escurrido con tamiz cilíndrico. De esta forma, una capa procedente de una suspensión diluida de fibras, de cemento, de cargas y de aditivos contenida en una cubeta se transfiere a un fieltro, por medio de un escurridor cilíndrico; esta capa se arrolla a continuación sobre un cilindro de conformado hasta que se obtiene el espesor requerido formando así una placa.

La placa de fibrocemento conformada sobre el cilindro de conformado se corta y se retira del cilindro, una vez que se obtiene el espesor deseado. Esta placa se somete entonces a una etapa de modelado que consiste, en el caso de las placas onduladas, en colocarla entre unas chapas onduladas, por ejemplo, en metal oleado. A continuación, se somete a una etapa de endurecimiento.

Para ciertas aplicaciones, resulta ser útil comprimir el producto húmedo entre la etapa de modelado y la de endurecimiento (post-compresión) . Se habla entonces de productos conformados en fibrocemento comprimidos, por oposición a los productos conformados en fibrocemento no prensados.

Los productos de fibrocemento comprimidos se comprimen entre la etapa de modelado y la de endurecimiento a una presión igual o superior a 4, 9 MPa. Habitualmente, las presiones aplicadas están comprendidas entre 9, 8 MPa y 24, 5 MPa.

Hasta hace poco tiempo, muchos productos de fibrocemento se fabricaban a partir de amianto-cemento. Como el amianto era peligroso para el ambiente y la salud, era deseable no utilizarlo más. Para el refuerzo del cemento, se deben utilizar desde entonces otras fibras como agentes de refuerzo y como agentes de preparación.

Las fibras utilizadas en lugar de las fibras de amianto deben tener las mismas propiedades que las propias de amianto. Tienen que ser resistentes a los álcalis tales como las soluciones saturadas de hidróxido cálcico. Las fibras deben asimismo poder ser dispersadas fácilmente en una suspensión acuosa diluida de cemento. También deben permanecer dispersadas de manera uniforme en la adición de otros aditivos. La buena dispersión de las fibras es importante por un lado para asegurarse de que estas fibras no formen aglomerados, y por el otro lado, para que la concentración de las fibras sea homogénea en el producto de fibrocemento acabado.

Las fibras utilizadas como agentes de refuerzo también deben tener buenas propiedades mecánicas.

La bibliografía contiene publicaciones a propósito de la utilización de fibras orgánicas e inorgánicas naturales o sintéticas. De esta manera, se han utilizado para el refuerzo fibras de celulosa, de poliamida, de poliéster, de poliacrilonitrilo (PAN) , de polipropileno (PP) , y de alcohol polivinílico (APV) . Asimismo, se han realizado obras con fibras de vidrio, de acero, de aramida y de carbono. Desafortunadamente, parece que ninguna fibra natural o sintética presente todas las propiedades mencionadas anteriormente.

Por otra parte, es importante fabricar productos conformados en fibrocemento con buenas propiedades mecánicas y a un precio de coste interesante. En esta óptica, es conocido utilizar composiciones de fraguado hidráulico que comprenden fibras de sintéticas refuerzo.

Entre las fibras de refuerzo utilizadas actualmente, se prefieren generalmente las fibras de poliacrilonitrilo (PAN) y alcohol polivinílico (APV) . Por separado o en combinación, estas fibras permiten fabricar productos conformados en fibrocemento, que tienen una elevada resistencia a la tracción y a la flexión. Desafortunadamente, las fibras APV y las fibras PAN no confieren a los productos conformados una suficiente resistencia al impacto, especialmente después del envejecimiento durante la exposición en el exterior.

Las fibras de polipropileno (PP) tienen una excelente resistencia a los álcalis, incluso a temperaturas próximas a 110°C. Estas fibras son duraderas y económicas. Sin embargo, utilizadas solas, las fibras de PP en general son insuficientes técnicamente cuando se trata de reforzar materiales a base de cemento.

El documento JP 2003-267768 da a conocer unos paneles hidráulicos obtenidos por vía húmeda que comprenden fibras de refuerzo de APV que tienen un título de 6 a 30 dtex. Sin embargo, las placas de fibrocemento conformadas a partir de dichas composiciones tienen una insuficiente resistencia al impacto cuando se utilizan por ejemplo, para aplicaciones para tejados, y más particularmente después de un envejecimiento natural durante la exposición al dióxido de carbono presente en el aire.

La solicitud de patente EP-A 0 155 520 describe unas composiciones de fraguado hidráulico que comprenden una mezcla de fibras APV y de fibras PAN que tienen un título de 0, 5 a 10 dtex. Ahora bien, los productos fabricados a partir de estas composiciones tienen una resistencia al impacto demasiado baja.

Sumario de la invención

Un objetivo de la invención es proponer una composición de productos de fibrocemento, que comprenden fibras de refuerzo que comprenden por lo menos fibras a base de alcohol polivinílico (A) y fibras orgánicas sintéticas (B) que responda a los inconvenientes de las composiciones existentes.

Un objetivo de la invención es proponer una composición de productos de fibrocemento fácil de utilizar que comprende fibras de refuerzo económicas, que resisten a los álcalis, y que presentan una dispersión homogénea y estable así como un elevado poder de refuerzo. Se trata además de proponer una composición de productos de fibrocemento que presenta una excelente procesabilidad, una buena resistencia a la flexión y una resistencia al impacto elevada y duradera, incluso después de envejecer durante la exposición al exterior, y cuyo coste no es prohibitivo.

Con este fin, la composición según la invención está caracterizada porque:

- las fibras a base de alcohol polivinílico (A) tienen un título de al menos 4, 0 dtex e inferior a 15, 0 dtex; y

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan de entre las fibras realizadas a base de alcohol polivinílico que

presentan un título de al menos 1, 5 dtex e inferior a 3, 0 dtex, o a base de polímeros o copolímeros de propileno que tienen un título de al menos 0, 7 dtex e inferior a 3, 0 dtex o incluso a base de sus mezclas.

La composición según la presente invención comprende fibras (A) de alcohol polivinílico (APV) caracterizada por un título de al menos 4, 0 dtex e inferior a 15, 0 dtex. Unos productos que comprenden fibras (A) de APV que tienen un título inferior a 4, 0 dtex tienen una insuficiente... [Seguir leyendo]

1. Composición de productos de fibrocemento que comprenden fibras de refuerzo que comprenden al menos fibras a base de alcohol polivinílico (A) y fibras orgánicas sintéticas (B) caracterizada porque:

- las fibras a base de alcohol polivinílico (A) tienen un título de al menos 4, 0 dtex e inferior a 15, 0 dtex; y,

- las fibras orgánicas sintéticas (B) se seleccionan de entre las fibras realizadas a base de alcohol polivinílico que tienen un título de al menos 1, 5 dtex e inferior a 3, 0 dtex, o a base de polímeros o copolímeros de propileno que tienen un título de al menos 0, 7 dtex e inferior a 3, 0 dtex o sus mezclas.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque las fibras (A) tienen un título de al menos 5, 0 dtex e inferior a 7, 5 dtex.

3. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las fibras (A) y (B) tienen una tenacidad de al menos 8 cN/dtex.

4. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las fibras (A) y (B) tienen una longitud de 3 a 11 mm.

5. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende de 0, 1 a 5% en peso de fibras (A) con respecto al peso total seco inicial de la composición.

6. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende de 0, 1 a 5% en peso de fibras (B) con respecto al peso total seco inicial de la composición.

7. Composición según la reivindicación 5, caracterizada porque comprende de 0, 5 a 2, 5% en peso de fibras (A) .

8. Composición según la reivindicación 6, caracterizada porque comprende de 0, 3 a 2, 5% en peso de fibras (B) .

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las fibras (B) comprenden de 0, 3 a 1, 5% en peso de fibras a base de alcohol polivinílico y de 0, 3 a 1, 5% en peso de fibras a base de polipropileno con respecto al peso total seco inicial de la composición.

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las fibras (B) comprenden fibras a base de alcohol polivinílico que tienen un título de al menos 1, 5 dtex e inferior a 2, 5 dtex.

11. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las fibras (B) comprenden fibras a base de polímeros o copolímeros de propileno que tienen un título de al menos 0, 7 dtex e inferior a 1, 5 dtex.

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende, además de las fibras (A) y de las fibras (B) , de 0, 1 a 5% en peso de fibrillas poliolefínicas con respecto al peso total seco inicial de la composición.

13. Composición según la reivindicación 12, caracterizada porque comprende de 0, 5 a 2% en peso de fibrillas poliolefínicas con respecto al peso total seco inicial de la composición.

14. Composición según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizada porque las fibrillas poliolefínicas se seleccionan de entre las fibrillas a base de polímeros o copolímeros de propileno o de etileno o de sus mezclas.

15. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las fibras orgánicas sintéticas (B) a base de polímeros o copolímeros de propileno han sufrido un tratamiento de oxidación en superficie.

16. Producto conformado en fibrocemento fabricado por medio de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Producto conformado en fibrocemento según la reivindicación 16, caracterizado porque consiste en una placa plana u ondulada.