PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE HORMIGÓN.

Procedimiento de fabricación de hormigón caracterizado por comprender las etapas de:



- Inicialmente introducir cemento, agua, arena de picón y/o picón en una mezcladora hasta la obtención de mortero picón,

- Introducir en una amasadora, primero el mortero picón obtenido y posteriormente poliestireno expandido aditivado con E.I.A{reg} y previamente humedecido, y amasar,- Posteriormente, aplicar vibración sobre la mezcla durante 30 segundos por cada tercio de mezcla de mortero picón con poliestireno expandido,

- Finalmente comprimir y vibrar al mismo tiempo la mezcla.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201132108.

Solicitante: UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DEL RIO MERINO,MERCEDES, YANES GONZÁLEZ,PEDRO FRANCISCO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C04B14/14 QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 14/00 Empleo de materias inorgánicas como cargas, p. ej. pigmentos, para morteros, hormigón o piedra artificial; Tratamiento de materias inorgánicas especialmente previsto para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón o piedra artificial (elementos de armadura para la construcción E04C 5/00). › Materias de origen volcánico.
  • C04B16/08 C04B […] › C04B 16/00 Empleo de materias orgánicas como cargas, p. ej. pigmentos, para morteros, hormigón o piedra artificial; Tratamiento de materias orgánicas especialmente previstos para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón o piedra artificial (elementos de armadura E04C 5/00). › porosos, p. ej. perlas de poliestireno expandido.

PDF original: ES-2372952_A1.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de hormigón.

Campo de la invención La presente invención se engloba dentro del campo de los de materiales de construcción, más concretamente en el área de prefabricados de hormigón para la construcción.

Antecedentes El hormigón utilizado para prefabricados para la construcción debe ser aislante térmico y acústico.

El lugares como Canarias, el árido que se utiliza para la fabricación de los bloques y las bovedillas de hormigón vibrado aligerados es el picón, por sí solos, no cumplen los requisitos básicos contra el ruido y la demanda energética, para alcanzar el bienestar térmico y acústico exigidos.

Con la entrada en vigor del Documento Básico "DB-HR Protección frente al ruido" y "la limitación de la demanda energética" del Código Técnico de la Edificación en 2007, se estudian soluciones constructivas que cumplan con la nueva normativa, una de estas líneas es el estudio para mejorar la resistencia acústica y térmica de los bloques de hormigón vibrado aligerados con picón.

Los materiales más característicos utilizados en este estudio son el picón y el poliestireno expandido, dos materiales completamente diferentes:

El picón se forma de manera natural, debido a las erupciones volcánicas, al enfriarse la lava hace más de veinte millones de años, Alonso, J. "Estudio Volcanoestratigráfico y Volcanológico de los Piroclastos Sálicos del Sur de Tenerife". Tesis, Universidad de La Laguna, (1989) , así como Carracedo, J.C. Pérez Torrado, F.J. Ancochea, E. Meco, J.; Hernán, F. Cubas, C.R. Casillas, R. Rodríguez Badiola, E. & Ahijado, A.: "Cenozoic volcanism II. The Canar y Islands". Ed. Gibbson, W.&Moreno, T. pp. 439-472. Londres, (2002) . Respecto a los bloques de hormigón vibrado aligerados con picón hay publicaciones como Gomez, I.: "Caracterización higroscópica de materiales de construcción: arcilla aligerada y picón" tesis Escuela técnica superior de Ingenieros Industriales y de telecomunicaciones. Bilbao (2.006) . así como Fuente, M; De Rozas, M.; Jubera, J. "Construyendo con bloques de picón: calidad acústica de las viviendas Canarias"., Universidad de Coímbra 20-22 de Octubre. Portugal. (2.008)

El poliestireno expandido fue sintetizado por primera vez a nivel industrial, en el año 1930, del que se pueden encontrar publicaciones como "Hormigones con agregados livianos" Departamento de mecánica aplicada y estructuras. Faculta de ciencias exactas ingeniería y agrimensura. Universidad nacional del Rosario. Argentina, (2003) , y Ravindrarajah RS, Tuck AJ. (1.994) "Properties of hardened concrete containing treated expanded polystyrene beads. Cement Concrete. Compos".

Descripción de la invención La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de hormigón que comprende:

- Introducir cemento, agua, arena de picón y/o picón en una mezcladora hasta la obtención de mortero picón.

- Introducir en una amasadora, primero el mortero picón obtenido y posteriormente poliestireno expandido mezclado un aditivo específico, el E.I.A®, como puede ser POLITERM BLU®, previamente humedecido, y amasar.

- Posteriormente, aplicar vibración sobre la mezcla durante 30 segundos por cada tercio de mezcla de mortero picón con poliestireno expandido aditivado con E.I.A® con E.I.A®.

- Finalmente comprimir y vibrar al mismos tiempo la mezcla.

El POLITERM BLU® es un poliestireno expandido mezclado con un aditivo específico, el E.I.A®, comercializado por EDILTECO GROUP, que permite la mezcla del poliestireno con agua aglutinante, elimina el fenómeno de flotación y garantiza la distribución homogénea de la mezcla.

Las ventajas que presentan los morteros de picón, con adición de poliestireno expandido mezclado con un aditivo especial, el E.I.A®, frente a los morteros de picón tradicional son:

- Mas ligero: La disminución de peso, resultando ser un 32.82% más ligeros.

- Mas aislamiento acústico: Una placa de 5 cm de espesor y revestida de yeso en ambas caras tiene el mismo aislamiento acústico que una pared construida con bloques de hormigón vibrado de 15 cm de espesor y revestida de yeso en ambas caras.

- Mas resistencia térmica: En la resistencia térmica es donde se produce mayor diferencia en los resultado, en el que una placa construida con mortero tradicional tiene 0.1346 R (m2.K/W) frente a otra placa de la misma dimensión y con POLITERM BLU® cuya resistencia térmica es de 0.2741 R (m2.K/W) , es decir un aumento del 103.64%.

Los Hormigones fabricados a partir de picón con adición de poliestireno expandido aditivado con E.I.A® tienen una gran aplicación en elementos de relleno como bloques bovedillas, placas etc.

Descripción detallada de un modo de realización A continuación se describe un ejemplo de fabricación de hormigón aligerado por el procedimiento descrito:

- Primero se fabrica el mortero de picón:

Se utilizó una mezcladora MF 3000 A (Fabricante:Poyatos) .

La dosificación y el tiempo de amasado están especificados en la siguiente tabla TABLA 1

Dosificación del mortero de picón -Posteriormente se adiciona poliestireno expandido aditivado con E.I.A®. Una vez realizado el mortero de picón se le añade poliestireno expandido aditivado con E.I.A®. Para realizar esta mezcla se utilizó una amasadora eléctrica, características: Capacidad de la cuba, litros ................................................ 136 Potencia motor eléctrico, H.P ................................................ 0, 33 Volumen m3 ........................................................... 1, 04

El orden de introducción de los materiales en la amasadora:

1. Mortero de picón.

2. Poliestireno expandido aditivado con E.I.A®.

El poliestireno utilizado fue "POLITERM BLU®" comercializado por la casa EDILTECO GROUP, que es un poliestireno expandido de grano de diámetro esférico 3-6 mm aditivado con E.I.A®. Para lograr una mezcla homogénea con el mortero de picón, las perlas del poliestireno expandido aditivado se humedecieron antes de verterlas en la hormigonera. La dosificación utilizada fue una adición del 36, 85% en volumen de poliestireno.

Para el llenado del molde con el hormigón se hizo en tres etapas, en cada una de ellas se utilizó un tercio del volumen del mortero, vibrándolo durante 30 segundos y en la última etapa además de vibrar se realizó la compactación, para ello, se colocó encima de la masa del mortero una tapa metálica sujeta al molde por dos tornillos que a la vez que vibraba comprimía la masa.

Para comparar las propiedades del hormigón fabricado por el procedimiento de la invención, se hicieron tres series de siete probetas cada una de las siguientes características:

- Serie I: Se fabricaron una serie de siete probetas de 60 cm x 60 cm x 5 cm, de espesor, utilizando un mortero de hormigón aligerado con picón igual al utilizado para la construcción de bloques por el estado de la técnica.

- Serie II: Se fabricaron una serie de siete probetas de 60 cm x 60 cm x 5 cm, de espesor, utilizando un mortero de hormigón aligerado con picón con 36, 85% en volumen de POLITERM BLU®.

- Serie III: Se fabricaron una serie de siete probetas de 60 cm x 60 cm x 5 cm, de espesor, utilizando un mortero de hormigón aligerado con picón con 73, 70% en volumen de POLITERM BLU®.

Transcurridos 28 días se realizaron los siguientes ensayos:

A. Estudio de la variación de peso, para calcular el peso medio de cada serie y elaborar los porcentajes.

B. Aislamiento acústico, se realizó según la norma UNE EN 140-4:1999. Se realizaron cinco ensayos. > En la pared que separaba las dos dependencias, construida con bloques de hormigón vibrado de 15 cm de espesor y revestida de yeso en ambas caras. > Se realizó un hueco de 180 cm de largo x 120 cm de alto, en la pared ensayada anteriormente para colocar la primera serie de probetas construidas con el mortero que se realizan los bloques. > Se sustituyeron las placas de la primera serie, por placas de mortero y POLITERM BLU®. > Se cambiaron las placas de la serie II por placas de mortero y gran porcentaje de POLITERM BLU®, serie III. > Estas últimas, se revistieron de yeso en ambas caras.

C. Ensayo de resistencia térmica, se hizo según la Norma UNE-EN 12664:2002 y UNE-EN 1745:2002, se utilizaron probetas de 30 cm x 30 cmx5cmde espesor.

D. Resistencia mecánica a flexión y compresión, se realizaron según la Norma UNE-EN 1015-11:200,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de fabricación de hormigón caracterizado por comprender las etapas de:

- Inicialmente introducir cemento, agua, arena de picón y/o picón en una mezcladora hasta la obtención de mortero picón.

- Introducir en una amasadora, primero el mortero picón obtenido y posteriormente introducir poliestireno expandido aditivado con E.I.A® y previamente humedecido, y amasar.

- Posteriormente, aplicar vibración sobre la mezcla durante 30 segundos por cada tercio de mezcla de mortero picón con poliestireno expandido.

- Finalmente comprimir y vibrar al mismo tiempo la mezcla.

2. Procedimiento según reivindicación 1 caracterizado por que en la etapa de introducción del mortero picón y del poliestireno expandido en la amasadora, también se adiciona agua hasta una proporción total de la mezcla del 100% en volumen.

3. Procedimiento según reivindicación 2 caracterizado por que en la amasador a se introduce un 25, 93% en volumen de mortero de picón, 73, 70% en volumen de poliestireno expandido aditivado con E.I.A® y 0, 37% en volumen de agua.

4. Procedimiento según reivindicación 2 caracterizado por que en la amasador a se introduce 62, 91% en volumen de mortero de picón, 36, 85% en volumen de poliestireno expandido aditivado con E.I.A® y 0, 24% en volumen de agua.


 

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