Mortero.

La invención es un mortero de cal que comprende cal y diatomeas calcinadas.

La cal puede ser cal aérea hidratada calcítica o dolomítica, o bien cal hidráulica. Las diatomeas calcinadas pueden ser blancas o coloreadas y determinarán las propiedades físicas y mecánicas del mortero obtenido, en particular la reflectancia y la emisividad, que ofrecen valores mejorados respecto de los morteros tradicionales de la técnica de marmolina de Macael en dosificación 1:1 en volumen.

MORTERO

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se encuadra en el sector tecnico de los materiales de construcción, en concreto de morteros de cal predosificados y hechos in situ para aplicación en paramentos verticales y horizontales en obra nueva, renovación, rehabilitación y restauración, asi como en el sector energetico desde el punto de vista de la mejora de las prestaciones termicas de las superficies sobre las que se aplique.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La cal ha sido ampliamente utilizada tanto como conglomerante como aglutinante y fijador a lo largo de la historia de la construcción. Sin embargo, a partir de mediados del siglo XX su empleo sufre un notable retroceso al ser sustituida principalmente por cemento, retomandose con posterioridad en trabajos de restauración al comprobarse la incompatibilidad de este nuevo material con los soportes antiguos, como fabricas de tierra sin cocer o cocida, de piedra natural y de entramados. La incompatibilidad del cemento con estos soportes se deriva de una mayor rigidez frente a movimientos de origen mecanico y a los resultantes de los procesos de dilatación y contracción por cambios de temperatura, asi como a su limitada permeabilidad al vapor de agua. La patente ES 2097697 B1 refiere al uso de la cal como conglomerante para morteros de restauración y rehabilitación. Describe la preparación de morteros de cal apagada mezclados con distintos aditivos para la obtención de morteros hidrófugos y antifUngicos. La patente P200501460 describe el uso del conglomerante de cal con melamina formaldehido y chamota, que es polvo procedente de la trituración de material ceramico. Ambas publicaciones consiguen la modificación de las propiedades mecanicas y/o hidricas de las mezclas, pero no consideran las de tipo termico. Sin embargo, estas consideraciones termicas son las mas importantes de los morteros en cuanto al ahorro energetico de las construcciones en que se emplea. Existen varias patentes que describen un incremento de la resistencia termica de las mezclas mediante la adición de agregados aligerados. La solicitud internacional PCT/GB2008/002682 describe la obtención de una mezcla en base de cal aerea en pasta y un componente agregado y aislante de perlita, arcilla expandida, poliestireno y corcho.

Estos agregados presentan una reflectancia en corta y media longitud de onda inferior a los componentes del mortero de la presente invención, por lo que, aplicado en capa fina de unos milimetros de espesor, este Ultimo mejora el comportamiento termico de los revestimientos en terminos de energia radiante.

Las diatomeas se anaden por lo general a las mezclas para aportar propiedades hidraulicas o puzolanicas. En este sentido, JP10194812 describe la obtención de paneles a partir de la mezcla de cemento o yeso con diatomeas calcinadas, uno o mas derivados de la madera y un acelerador de neutralización acida para evitar el paso de gases alcalinos o acidos al interior de la edificación. Del mismo modo, ES 0219140 A1 se basa en el procedimiento de obtención de elementos de revestimiento con yeso y escayola con distintos componentes, entre ellos diatomeas. JP2007077660 describe tambien la utilización de diatomeas para la formación de una capa en la cara externa en los muros que sirva para almacenar humedad en los sistemas constructivos y refrigerar los edificios. La diferencia fundamental de estas patentes con la presente invención estriba en el uso en esta Ultima de un conglomerante de cal para la obtención de una mezcla que pueda ser aplicada sobre el cerramiento, lo que aporta las ventajas particulares de la invención.

Stefanidou y cols. estudian la conductividad termica de distintos morteros que incluyen la mezcla de cal con puzolanas naturales ('Thermal conductivity of building materials employed in the preservation of traditional structures", International Journal of Thermophysics, 2010, vol. 31, nO 4-5, pp. 844-851) . Sin embargo, las autoras no hacen referencia a que dichas puzolanas naturales incluyan diatomeas, y la conductividad termica de las mezclas obtenidas resulta superior al 30% respecto del mortero de la presente invención, que si las incluye.

El problema de la tecnica, por tanto, es obtener un mortero que mejore la eficiencia energetica de los cerramientos respecto a los actuales, en particular respecto a los tradicionales con aridos de marmolina de Macael, sin incrementar su espesor. La solución propuesta por la presente invención es un mortero de cal y diatomeas capaz de mejorar las propiedades radiantes.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención describe un material compuesto en base de cal que presenta mejores propiedades termicas respecto a los morteros tradicionales de revestimiento, en particular frente a los constituidos por arido de marmolina de Macael en dosificación 1:1 en volumen (1 parte de cal: 1 parte de marmolina) . Estas propiedades mejoradas son una menor emisividad en infrarrojo termico y una mayor reflectancia en el infrarrojo cercano y medio, ademas de una menor conductividad termica y tambien menor densidad. Se emplea para la obtención de morteros predosificados y/o hechos in situ de elevada eficiencia energetica.

De forma que la invención es un mortero que comprende cal y diatomeas calcinadas. El mortero de la invención es capaz de presentar una reflectancia en el intervalo de 7602500 nm superior al 76%, preferiblemente superior al 81% y mas preferiblemente aUn del 83%, medida con un espectrofot6metro con geometria óptica 0O/D con separación entre medidas de 10 nm y tiempo de integración de 50-52 segundos. En una realización preferible de la invención dicha cal es una cal hidraulica, bien natural o artificial. En otra realización preferible, dicha cal es una cal aerea hidratada, preferiblemente cal dolomitica o mas preferiblemente cal calcitica. Esta cal hidratada puede proceder de cal viva que habra tenido que ser previamente apagada. En otra realización preferible de la invención dicha cal aerea hidratada esta en forma de polvo y en otra realización mas esta en forma de pasta o lechada. Otra realización preferible es que este en forma de agua de cal. En una realización restrictiva de la invención, el mortero consiste sólo en cal y diatomeas calcinadas.

La geometria óptica 0O/D del espectrofot6metro utilizado implica que la dirección del haz incidente es normal a la muestra y la potencia reflejada se recoge de forma difusa. Los valores obtenidos para la invención hicieron referencia a un estandar calibrado CD-07 y a la trampa de luz.

En el ambito de la presente invención se define pasta o lechada de cal como una solución acuosa obtenida a partir de la mezcla de hidróxido calcico con agua.

En el ambito de la presente invención se define el agua de cal como una solución saturada de hidróxido calcico. Es decir, el agua que protege al hidróxido calcico que se hidrata en la balsa de apagado, eliminando la capa superficial carbonatada. El agua de cal es empleada tradicionalmente como aglutinante y consolidante de diversos materiales de construcción, tipicamente de materiales petreos y revestimientos.

Las diatomeas son f6siles de algas microscópicas y unicelulares cuyo esqueleto presenta un elevado contenido de silice.

En el ambito de la presente invención se definen 'diatomeas calcinadas" como aquellas diatomeas con estructura modificada como efecto de una calcinación tipicamente superior a 500OC. En función de la temperatura a la que son calcinadas varia su composición mineralógica, y como consecuencia su color.

En el ambito de la presente invención se definen 'diatomeas coloreadas" como aquellas diatomeas calcinadas con coloración distinta de blanca, tipicamente anaranjada, rosacea u ocre, y que presentan un porcentaje de opalina o material amorfo superior al 50% resultado de una calcinación a temperatura tipicamente inferior a 1100 OC.

En el ambito de la presente invención se definen 'diatomeas blancas" como aquellas diatomeas calcinadas de coloración blanca y que presentan un porcentaje de opalina o material amorfo inferior al 50%, resultado de una temperatura de calcinación tipicamente superior a 1100 OC. En este proceso de calcinación se suele introducir un fundente para controlar y eventualmente reducir la temperatura, que puede ser carbonato de sodio o fundente de sal.

De forma que una realización preferible de la invención es que las diatomeas calcinadas utilizadas sean diatomeas coloreadas.

La cantidad de agua de la mezcla depende de la trabajabilidad requerida para su puesta en obra. El incremento del contenido de agua conlleva una reducción de la densidad aparente y de la conductividad termica, aunque incrementa la porosidad de las mezclas y por tanto puede reducir su durabilidad. Ademas el mortero de la... [Seguir leyendo]

1. Mortero que comprende cal y diatomeas calcinadas capaz de presentar una reflectancia en el intervalo d.

76. 2500nm superior al 76%, dicha reflectancia medida con espectrofot6metro con una geometria óptica 0O/D con separación entre medidas de 10 nm y tiempo de integración d.

50. 52 segundos.

2. Mortero segUn la reivindicación 1, en que dicho porcentaje es superior al 81%.

3. Mortero segUn la reivindicación 2, en que dicho porcentaje es superior al 83%.

4. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en que dicha cal es una cal hidraulica.

5. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en que dicha cal es una cal aerea hidratada.

6. Mortero segUn la reivindicación 5, en que dicha cal aerea hidratada es una cal calcitica.

7. Mortero segUn la reivindicación 5, en que dicha cal aerea hidratada es una cal dolomitica.

8. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en que dicha cal aerea hidratada esta en forma de polvo.

9. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en que dicha cal aerea hidratada esta en forma de pasta.

10. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en que dicha cal aerea hidratada esta en forma de agua de cal.

11. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en que dichas diatomeas calcinadas son diatomeas coloreadas.

12. Mortero segUn la reivindicación 11, en que la proporción entre dicha cal y dichas diatomeas coloreadas es de entre 1:0, 2 y 1:3 en peso, y la proporción entre el agua y dicha cal es de entre 0, 1 y 1, 4 en volumen.

13. Mortero segUn la reivindicación 12, en que dicha proporción entre cal y diatomeas coloreadas es de entre 1:0, 6 y 1:2 en peso, y dicha proporción entre agua y cal es de entre 0, 5 y 1, 3 en volumen.

14. Mortero segUn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en que dichas diatomeas calcinadas son diatomeas blancas.

15. Mortero segUn la reivindicación 14, en que la proporción entre dicha cal y dichas diatomeas blancas es de entre 1:0, 2 y 1:3 en peso, y la proporción entre el agua y dicha cal es de entre 0, 1 y 1, 4 en volumen.

16. Mortero segUn la reivindicación 15, en que dicha proporción entre cal y diatomeas blancas es de entre 1:0, 5 y 1:2 en peso, y dicha proporción entre agua y cal es de entre 0, 4 y 1, 1 en volumen.