ES2219365T3 - Losa compuesta que tiene una cara vista de piedra natural, y procedimiento de fabricacion. - Google Patents
Losa compuesta que tiene una cara vista de piedra natural, y procedimiento de fabricacion.Info
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Abstract
Losa compuesta que tiene una cara vista de piedra natural, del tipo que comprende una placa de piedra natural de espesor reducido firmemente fijada con adhesivo a una lámina de soporte de refuerzo y rigidización, caracterizada porque la composición de dicha lámina de soporte es un fibrocemento obtenido por prensado y curado en un autoclave, conteniendo dicha composición cemento en una cantidad mucho más pequeña que los valores normales en fibrocementos obtenidos por curado en un autoclave, y en la que dicha composición comprende: Componente % en peso con respecto al total Sílice 40-50 Cemento 20-35 Arena 5-10 Fibra de 4-8 celulosa y que incluye adicionalmente agentes estabilizantes y agentes o aditivos hidrófugos, incorporándose dichos aditivos o agentes hidrófugos en la pasta que forma el cemento, así como sobre la superficie de los lados de la lámina que van a estar al descubierto en la losa.
Description
Losa compuesta que tiene una cara vista de piedra
natural, y procedimiento de fabricación.
La presente invención consiste en una losa
compuesta con una cara vista de piedra natural, preferiblemente
mármol, del tipo que comprende una placa de piedra natural de
espesor reducido y firmemente fijada por un medio adhesivo a una
lámina de soporte de refuerzo y rigidización, teniendo dicho soporte
una composición particular que está adaptada a las características
físicas de la placa de piedra natural.
La presente invención también consiste en un
procedimiento para fabricar las losas anteriormente mencionadas, en
el que la unión entre la placa de piedra natural y la placa de
soporte se realiza mediante un apilado y curado del adhesivo entre
la placa y la lámina en un horno.
La losa compuesta con cara vista de piedra
natural de la presente invención tiene una aplicación especial en
todos los sectores que utilizan comúnmente piedra natural,
principalmente para la decoración.
En el estado de la técnica, se conoce el uso de
láminas de distintos materiales, que se unen a placas de piedra
natural, por ejemplo mármol, para obtener una losa compuesta más
ligera, más rígida y más barata mediante la sustitución de parte de
la piedra por otros materiales que evitan que el mineral se rompa
debido a su fragilidad. Sin embargo, el procedimiento industrial de
fabricación no se ha desarrollado de forma técnica ni se ha
solucionado de forma eficaz. Para obtener placas delgadas de piedra
natural, que implican un buen uso del material y un coste inferior,
se somete a procedimientos de corte a una combinación de piedra
natural y de lámina de soporte.
En la patente de los EE.UU. número 3.723.233
presentada por P.T. Bourke et al, se describe un
procedimiento que consiste en pegar una lámina de
2-5 mm de piedra natural, específicamente mármol, a
una lámina metálica, que tiene preferiblemente una estructura de
panel de nido de abeja, y un espesor entre 1 y 2 cm. Dado que el
material metálico es de peso ligero pero resistente a la compresión,
se refuerza con capas delgadas de fibra de vidrio, que aumentan su
resistencia a la tensión y que se sitúan en ambos extremos de la
placa metálica. Para pegar los distintos componentes entre sí, se
utiliza una resina epoxídica o resina de poliuretano. En este
procedimiento, el uso de material que tiene una estructura de panel
de nido de abeja no ofrece las garantías necesarias para su uso
posterior como un soporte, ya que es difícil fijarlo a los suelos y
especialmente a las paredes. Además, la fabricación de estructuras
de panel de nido de abeja requiere el uso de materiales
especialmente ligeros que aumentan el coste del producto terminado,
no sólo debido al material sino también al mayor volumen, lo que
afecta a los costes de transporte del material. En el procedimiento
descrito, no se analiza la compatibilidad entre las
características físicas y químicas de los minerales y los materiales
de soporte en relación con los distintos efectos físicos que
influirían en las características del producto final, haciendo que
su uso y su montaje sean complicados e ineficientes.
En la patente de los EE.UU. 3.950.202 presentada
por W. Hodges, puede observarse otro método para obtener losas
reforzadas de piedra natural, en el que se corta un bloque un
material mineral para decoración (mármol, ónix, granito, etc.)
utilizando una máquina con cuchillas de corte paralelas,
obteniéndose placas de aproximadamente 20 mm de espesor. Una vez
cortadas, las láminas de soporte de panel de nido de abeja se
apilan a los dos lados mayores de dichas placas y más tarde se
realiza otro corte, esta vez por el centro de la lámina mineral
anterior, obteniéndose un espesor de 5 mm, soportada por una lámina
adhesiva de panel de nido de abeja. Se menciona el uso de otros
minerales, y en el caso de que éstos sean traslúcidos, se utiliza
colorante en la placa de soporte para camuflarlo, unificando de
este modo la apariencia de la losa. Además de los materiales de
soporte mencionados, pueden utilizarse fibra de madera, estructuras
celulares de fibra de vidrio y amianto e incluso derivados de
cemento Portland. En este procedimiento, con las laminas de piedra
natural en posición vertical, es decir, soportadas sobre su lado de
menor espesor, el solicitante es capaz de separarlas tras su corte
sin que se caigan y, a continuación, introducir una lámina de
refuerzo entre cada lámina, preferiblemente también realizada de
material ligero y con una estructura de panel de nido de abeja, que
conlleva los inconvenientes anteriormente mencionados. La adhesión
de estas láminas de soporte a las láminas de piedra natural se
lleva a cabo en esta posición, aunque no está claro cómo se lleva a
cabo la aplicación del adhesivo, ya que si se realiza en una
posición vertical no se obtendrá una aplicación uniforme de dicho
adhesivo, lo que afectará a las características del producto
final.
La viabilidad del procedimiento de fabricación y
la resistencia de las losas compuestas con una cara vista de piedra
natural proviene principalmente de la composición correcta del
material de soporte de refuerzo cuyas características físicas y
químicas deben ajustarse lo máximo posible a las de la piedra
natural, de manera que puedan reaccionar de una manera similar a las
mismas reacciones físicas o químicas, de manera que la losa
compuesta sea lo más estable posible. Pueden utilizarse varios
materiales como soporte para la placa de piedra natural, y distintas
solicitudes de patente describen el uso de materiales de fibra,
EP0252434, Leis, o poliuretano, EP255795, Rigas.
Con respecto a lo que se ha descrito en lo
anterior, un objeto de la presente solicitud es obtener una lámina
de soporte para la placa de piedra natural con una composición y
materiales particulares que proporcionen a dicha lámina
características similares a las de la placa de piedra natural de
manera que su comportamiento sea lo más parecido posible y el
producto de piedra resultante tenga mayor resistencia y dicha lámina
de soporte tenga un espesor menor, particularmente utilizando
fibrocemento. Para obtener esto, es necesario evitar las
distorsiones que se producen en las láminas de fibrocemento
mencionadas en el estado de la técnica cuando absorben y liberan
humedad, y que provocan que la placa de piedra natural se curve,
volviéndose funcionalmente inaceptable como resultado e incluso
rompiéndose. Para aumentar la estabilidad de la losa resultante, es
necesario aumentar la estabilidad de la lámina de soporte, que
consiste principalmente en reducir el movimiento de humidificación.
Las láminas de soporte que utilizan fibrocemento descritas en el
estado de la técnica como soporte para placas de piedra natural
absorben humedad y la liberan, provocando aumentos de tamaño. Dado
que la lámina de fibrocemento se pega a la placa de piedra natural,
dichos aumentos de tamaño afectan a la losa resultante de dicha
adhesión, haciendo que la losa se curve o incluso se rompa o se
agriete.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar mejoras en los procedimientos de fabricación utilizados
hasta el día de hoy para obtener losas compuestas con una cara vista
de piedra natural por medio de la introducción de condiciones y
materiales nuevos en el procedimiento industrial.
Los objetos mencionados anteriormente se
consiguen, según la presente invención, utilizando una lámina de
soporte realizada de una lámina ligera de espesor reducido para
configurar la losa con cara vista de piedra natural, siendo el
propósito de dicha lámina reforzar la placa de piedra natural. El
problema anteriormente descrito se ha solucionado según la invención
proponiendo y probando distintos materiales y medios para obtener,
por una parte, una reducción en el movimiento de humidificación y,
por otra parte, una reducción de la resistencia habitual al curvado
del fibrocemento, prensado y curado en un autoclave, que se ha
elegido para formar dicha lámina de soporte.
El movimiento de humidificación es proporcional,
entre otras variables, al contenido de cemento, a la inversa del
tamaño de partícula y a la inversa de la densidad, variables que ha
sido necesario modificar por medio de muchas pruebas para obtener
una mayor estabilidad dimensional. Para aumentar la estabilidad y
reducir de este modo el movimiento de humidificación, se ha
descubierto que el contenido de cemento debería descender, el
contenido de arena debería aumentar y el tamaño medio de las
partículas de la mezcla también debería aumentar y, simultáneamente,
debería reducirse el porcentaje de fibras para aumentar la densidad.
Los productos sometidos al tratamiento en autoclave experimentan un
aumento en su movimiento de humidificación según envejecen. Para
evitar esto, se han introducido elementos estabilizadores en la
composición, tales como caolín, alúmina y mezclas de los mismos, que
producen un dopado del molde, un retardo y una reducción del efecto
de envejecimiento. Otro factor importante para obtener una
estabilidad dimensional es retardar lo máximo posible los cambios de
tamaño provocados por el movimiento de humidificación, provocados
por la absorción de agua en el fibrocemento. Para hacer esto, se
incluyen sustancias hidrófugas o bien en la pasta o bien en la
superficie, o ventajosamente en ambos, que retardan la penetración
de agua en el fibrocemento o lo evitan si no se alcanza una presión
suficiente. Estas sustancias hidrófugas pueden ser orgánicas,
inorgánicas o mixtas.
La reducción de la resistencia al curvado en el
fibrocemento es necesaria, ya que el movimiento de humidificación
nunca se reduce completamente y, por tanto, la lámina de
fibrocemento siempre experimentará pequeños cambios de tamaño. Según
la fuerza que el fibrocemento ejerza en la piedra natural, esta
última se distorsionará o no. Por tanto, la distorsión de la losa
compuesta depende de la resistencia del fibrocemento: cuanto mayor
sea la resistencia, mayor será la distorsión. Los efectos de una
reducción en la resistencia del fibrocemento que se prensa y cura en
un autoclave, principalmente reduciendo el porcentaje del cemento y
de la celulosa según la invención a valores del 32- 34% y
4-5% respectivamente, provoca un aumento importante
en la densidad y una reducción en la resistencia al curvado a partir
de valores que son normales del fibrocemento que se prensa y cura en
un autoclave de 22 Mpa a valores de 12 Mpa.
En el estado de la técnica, se conoce un
fibrocemento con un bajo contenido de fibra tal como se ha descrito
en la solicitud de patente EP484283 presentada por Tappa. En dicha
solicitud de patente, se describe un procedimiento de fabricación
para un fibrocemento sin amianto que utiliza una tecnología
completamente distinta, curado con aire, que da lugar a un tipo de
fibrocemento de calidad y fiabilidad inferiores, cuya aplicación
como lámina de soporte no se menciona ni se expone, no siendo
apropiada para este propósito sino sólo como recubrimiento. Dicho
fibrocemento está compuesto de fibras de celulosa, cemento Portland,
fibras de refuerzo y coagulantes de poli(alcohol vinílico).
Tras la mezcla de los distintos componentes, el compuesto se
introduce en condiciones controladas de temperatura pero sin
someterlo a un pretratamiento o tratamiento químico, ni a las
operaciones de prensado y curado en autoclave necesarias para los
objetos de la presente invención, en comparación con el tipo de
fibrocemento utilizado.
Como resultado de los cambios anteriores según
los principios de esta invención, se obtiene una lámina de
fibrocemento que no cumple con las características normales de la
misma para cubrir fachadas, y como tal, cuando se prepara en la
forma de una lámina es extremadamente frágil y débil, siendo la
disminución de cemento y de fibra lo máxima posible, siempre y
cuando permita llevar a cabo las operaciones de corte y
manipulación, pero cuando se adhiere a una placa de piedra natural,
aumenta la resistencia de ésta última, lo que permite espesores que
son imposibles de utilizar sin la lámina descrita anteriormente y
con un mínimo de distorsión debido a la humedad o a la temperatura.
Es decir, la mezcla contiene fibras y cemento en cantidades
suficientemente elevadas para permitir el corte y manipulación de
dicha lámina ligera de soporte, de manera que pueda fijarse a la
placa de piedra natural, y en cantidades suficientemente bajas
(mucho más pequeñas que los valores normales para el fibrocemento
obtenido mediante curado en un autoclave) para proporcionar una
elevada densidad, una reducción en el movimiento de humidificación y
una baja resistencia al curvado en dicha lámina de soporte fijada a
la placa de piedra natural, confiriendo de este modo una gran
estabilidad a la combinación.
La lámina de soporte está compuesta por una
lámina ligera de espesor reducido, que comprende una mezcla de
cemento (20-35%), sílice (40-50%),
arena (5-10%) y fibra de celulosa
(4-8%), similar al fibrocemento pero con
características mecánicas y químicas que son distintas a las
normales del fibrocemento, obtenido mediante prensado y curado en
autoclave. Tal como se ha descrito anteriormente, para reducir el
movimiento de humidificación, se añade arena y agentes hidrófugos y
estabilizantes a la pasta o a la superficie de las caras al
descubierto de la losa. El contenido de fibra y de cemento es muy
bajo en comparación con las cantidades normales del fibrocemento que
se prensa y se cura en un autoclave, pero lo suficientemente altas
para permitir las operaciones de corte y de manipulación de la
lámina ligera de manera que pueda pegarse a la placa de piedra
natural tal como se ha descrito anteriormente. La reducción del
contenido de cemento y de fibra proporciona una elevada densidad en
relación con los otros fibrocementos y, tal como se ha descrito
anteriormente, una reducción en la resistencia al curvado y una
reducción en el movimiento de humidificación. Otro aditivo que puede
añadirse a la mezcla de la lámina de soporte es un pigmento que es,
por ejemplo, estable a la luz, con el posible propósito de
diferenciar algunas losas compuestas de otras de manera que
soportarán condiciones exteriores.
Tal como se ha mencionado anteriormente, la losa
compuesta consiste en una lámina de soporte y una placa de piedra
natural, que se adhieren entre sí por medio de una resina epoxídica
con dos componentes, que incorpora un porcentaje de microgránulos o
micronódulos con un diámetro determinado.
La lámina de soporte de la placa de piedra
natural se utiliza para fabricar losas compuestas en un
procedimiento de fabricación compuesto por distintas etapas:
- -
- a partir de un bloque de piedra natural, se cortan placas con un espesor de más del doble del espesor final de la placa de piedra natural de la losa a obtener;
- -
- una unión firme por medio de adhesivo y compresión de una lámina de soporte a cada cara de dicha placa cortada en la etapa anterior, formar un módulo con una placa de piedra natural intercalada entre dos capas de fibrocemento y curar posteriormente el adhesivo;
- -
- cortar dichas placas de piedra natural de dicho módulo en dos, por el plano medio, para obtener dos losas compuestas, mantener dicho módulo sujeto y sometido a la compresión de las láminas de soporte contra la placa intermedia de piedra natural; y
- -
- raspar y pulir la cara vista de piedra natural resultante.
Para llevar a cabo el procedimiento anteriormente
descrito, las láminas de fibrocemento curado y prensado están
dispuestas en láminas grandes. A partir de dichas láminas, se
obtienen las láminas que servirán como soporte para la placa de
piedra natural mediante un medio de corte según el tamaño de la
placa de piedra natural. Dichas láminas de fibrocemento van a
secarse y limpiarse ya que, para pegar la piedra natural a la lámina
de soporte, las caras que van a pegarse deben estar limpias, secas
(por medio de un procedimiento anterior apropiado) y a una
temperatura determinada en el momento de unirse, de manera que la
aplicación de cola así como el pegado posterior y la adhesión
permanente sean óptimas. Para esta operación se utiliza una adhesivo
epoxídico con dos componentes. Las láminas de soporte o de
fibrocemento se pegan a cada una de las dos caras de la placa de
piedra natural, formando de este modo módulos de
fibrocemento-piedra
natural-fibrocemento.
Para que la adhesión sea perfecta, debe haber un
hueco o espacio permanente entre las dos caras, ya que durante el
proceso de curado del adhesivo se apilan varios módulos de
fibrocemento-piedra
natural-fibrocemento y se ejerce una determinada
presión en los mismos. En caso de que este hueco o espacio no esté
presente, se expulsará una gran parte del adhesivo debido a la
presión ejercida por algunos módulos sobre otros y debido a la
presión ejercida por medios adicionales sobre la pila completa.
Dicho espacio se garantiza por medio de una malla de celulosa o de
fibra de vidrio empapada en el adhesivo y dispuesta entre la lámina
de soporte y la placa de piedra natural o por medio de
microgránulos o micronódulos incorporados por dispersión en el
adhesivo.
Cuando la lámina de soporte está superpuesta a la
placa de piedra natural, se produce un movimiento relativo entre
ambas placas, aumentado por la presencia del adhesivo no curado.
Para evitar este movimiento están previstos medios de sujeción entre
ambas placas.
Tal como se ha mencionado anteriormente, cuando
se aplica presión sobre la pila de módulos, el adhesivo sobrante
utilizado se expulsa y puede deslizarse hacia abajo de la pila de
módulos, pegando no sólo los componentes del mismo módulo, sin
también pegando entre sí componentes de distintos módulos, siendo
imposible o muy difícil separarlos posteriormente o necesitando un
mecanizado tal como fresado o lijado. Para evitar este problema, la
lámina de soporte inferior de cada uno de los módulos tiene un
tamaño superficial mayor que el de la otra lámina de fibrocemento y
mayor que el de la placa de piedra natural, y está dotada con
formas adicionales en su periferia que sirven para retener la
resina sobrante cuando se aplica dicha presión a la pila de módulos.
Dichas formas adicionales consisten en canales periféricos y/o en
una tira adhesiva perimétrica que evitan que la resina sobrante que
se expulsa se deslice hacia abajo de la pila de módulos cuando los
módulos se comprimen y provoque el problema anteriormente
descrito.
Tras apilar los módulos y ejercer una presión
vertical permanente sobre la pila, por ejemplo, mediante medios de
fijación que conectan la lámina superior de fibrocemento del módulo
situado en la posición más elevada en la pila con la lámina inferior
del fibrocemento del módulo situado en la posición más baja de la
pila, los módulos se introducen en un horno para curar el adhesivo
entre las placas de piedra natural y las láminas de fibrocemento a
una temperatura determinada y durante un tiempo determinado.
Tras curar el adhesivo, el procedimiento de
fabricación continúa con el corte de las placas de piedra natural de
un módulo en dos por un plano medio, obteniéndose de este modo dos
losas compuestas, tras lo cual, la cara vista de cada losa se raspa
y se pule.
Para ayudar a entender esta invención que se
refiere a una losa compuesta con una cara vista de piedra natural y
un procedimiento de fabricación, se adjuntan 7 dibujos a la presente
solicitud de patente, cuyo propósito es fomentar una mejor
comprensión de los principios en los que basa la presente invención
y una compresión más completa de la descripción de una realización
preferida, teniendo en cuenta que la naturaleza de los dibujos es
ilustrativa y no limitativa.
La figura 1 muestra una lámina inferior de
fibrocemento con un corte en el que puede observarse la tira que
retiene el adhesivo.
La figura 2 muestra una lámina inferior de
fibrocemento con canales para retener el adhesivo.
La figura 3 muestra una pila de módulos,
fibrocemento-mármol-fibrocemento, en
la que puede observarse un detalle de la lámina inferior de
fibrocemento con canales de retención.
La figura 4 muestra un detalle de una losa
compuesta terminada.
La figura 5 muestra un detalle de los puntos de
contacto de la cola para colocar las láminas de fibrocemento sobre y
bajo el mármol, evitando de este modo su movimiento relativo.
Las figuras 6 y 7 muestran dos operaciones
consecutivas del procedimiento de corte de un módulo de
fibrocemento-mármol-fibrocemento en
dos losas con una cara vista de mármol.
La presente invención se entenderá mejor a partir
de la siguiente descripción detallada que muestra las
características principales de la losa compuesta con una cara 3
vista de piedra natural y su procedimiento de fabricación.
La losa compuesta está compuesta por una placa 3
de piedra natural, preferiblemente mármol, y una lámina 1, 2 de
soporte, un compuesto de fibrocemento cuya composición es como
sigue:
- -
- sílice, entre el 40 y 50% en peso con respecto a la composición total,
- -
- cemento, entre el 32 y 34% en peso con respecto a la composición total,
- -
- arena, entre el 4 y 6% en peso con respecto a la composición total, con un tamaño de grano de 0,1 mm.
- -
- fibra de celulosa, inferior al 6% en peso y preferiblemente entre el 4 y 5% en peso con respecto a la composición total,
- -
- agentes estabilizantes de tamaño, entre el 2 y 8% en peso con respecto a la composición total, siendo dichos agentes preferiblemente alúmina, caolín y mezclas de los mismos.
- -
- sustancias hidrófugas, entre el 1 y 3% en peso con respecto a la composición total, perteneciendo al grupo de los siliconatos, preferiblemente metilsiliconato de potasio en una concentración del 15%, disuelto en agua y aplicado a la superficie con una razón de 0,3 y 0,4 l/m^{2}.
Utilizando estos porcentajes, la estabilidad
dimensional de la lámina 1, 2 de fibrocemento puede aumentarse según
se reduce el movimiento de humidificación desde 0,45% hasta el 0,30%
tras un proceso acelerado de envejecimiento.
Otro componente que puede añadirse a la mezcla es
un pigmento de óxido de hierro sintético que es útil porque permite
distinguir una losa de otra, por ejemplo, cuando se utiliza un
pigmento diferente para cada color del mármol 3 o para la protección
contra los elementos.
Para una adhesión entre los dos materiales, la
placa 3 de mármol y la lámina 1, 2 de fibrocemento, la losa
compuesta utiliza un adhesivo, preferiblemente resina epoxídica, con
dos componentes 8 que tienen microgránulos o micronódulos en su
composición con un diámetro medio de 0,1 mm. El propósito de dichos
microgránulos es garantizar un espacio entre la placa 3 de mármol y
la lámina de soporte para garantizar una capa adhesiva mínima, ya
que esto es necesario debido a los procedimientos explicados a
continuación.
El procedimiento de fabricación de las losas
compuestas con cara 3 vista de mármol se lleva a cabo en las
siguientes etapas:
- -
- cortar placas a partir de un bloque de mármol con un espesor de más del doble del espesor final de la placa 3 de mármol de la losa a obtener;
- -
- una unión firme por medio de adhesivo y compresión de una lámina 1, 2 de soporte a cada cara de dicha placa cortada en la etapa anterior, formar un módulo con una placa 3 de mármol intercalada entre dos capas 1, 2 de fibrocemento y curar posteriormente el adhesivo 8;
- -
- cortar 7 dichas placas de mármol de dicho módulo en dos, por un plano medio paralelo a las láminas de refuerzo, para obtener dos losas compuestas, mantener dicho módulo sujeto y sometido a la compresión de las láminas 1, 2 de soporte contra la placa 3 intermedia de mármol; y
- -
- raspar y pulir la cara 3 vista de mármol resultante.
La siguiente descripción se centrará en el
procedimiento de pegar las placas 3 de mármol al fibrocemento. Para
hacerlo, antes de la adhesión, las láminas 1, 2 de fibrocemento
deben estar limpias, es decir, sin polvo, deben estar secas (por
medio de un procedimiento apropiado convencional anterior) y a una
temperatura de entre 20 y 40ºC para alcanzar una adhesión óptima.
Tras este tratamiento, los componentes se apilan para formar
módulos. Cada módulo está compuesto de una lámina 2 inferior de
soporte con un tamaño superficial mayor que las siguientes, la placa
3 de mármol sobre la lámina 2 inferior y una lámina 1 superior de
soporte sobre la placa 3 de mármol, formando módulos de
fibrocemento-mármol-fibrocemento.
Estos materiales están pegados entre sí, tal como se ha mencionado
anteriormente, por medio de una resina epoxídica con dos componentes
8, pero cuando una placa de material está superpuesta sobre otra,
debido a la presencia de este adhesivo 8, se produce un movimiento
relativo entre los dos materiales, razón por la cual se utilizan
tiras de cola 6 de contacto rápido como elementos auxiliares para
garantizar la posición y posteriormente la resina 8 se somete al
curado. El adhesivo 8 está dotado con microgránulos de manera que
durante un apilado posterior no se expulsa completamente por el
efecto de la presión ejercida; debido a los microgránulos, una
cantidad suficiente del adhesivo 8 permanece dentro para una
adhesión uniforme.
La lámina 2 inferior de fibrocemento de cada
módulo, que tiene un área superficial mayor que las otras, tiene
medios 4, 6 para retener la resina 8 en cada módulo, evitando que
dicha resina entre en contacto con los otros módulos. Dichos medios
de retención consisten en canales 4 periféricos con una profundidad
de 1 a 1,2 mm o una tira 6 periférica con una altura de 3 mm,
preferiblemente realizada de lacre.
Una vez aplicado el adhesivo 8, se apilan entre
quince y treinta módulos de
fibrocemento-mármol-fibrocemento y
se aplica una presión vertical que se mantiene por medio de, por
ejemplo, abrazaderas que unen la lámina 2 inferior de fibrocemento
del módulo situado en la base de la pila de módulos con la lámina 1
superior de fibrocemento del módulo situada en la parte más superior
en la pila.
Cuando se aplica la presión anterior, variable
entre 1000 N/m^{2} y 2000 N/m^{2}, (si fuera mayor, la placa 3
de mármol se rompería), se desborda la resina 8 entre una placa 3
de mármol y la lámina de fibrocemento, y queda atrapada por los
canales 4 o por la tira 6. Si estos medios de retención no
existieran, la resina 8 bajaría por los lados de los módulos pegando
distintos módulos entre sí.
Tras el apilado, las pilas de módulos se
introducen en un horno con humedad controlada para el curado del
adhesivo a una temperatura que oscila entre 50 y 60ºC durante
aproximadamente de 1 a 2 horas.
De esta manera, se obtiene el módulo de
fibrocemento-mármol-fibrocemento y
se trata en una de las máquinas convencionales en la industria de
la piedra natural denominada sierra horizontal, que por medio de
discos de diamante separa esta pieza en dos mitades. De esta manera,
se obtienen dos losas compuestas de mármol que están fuertemente
pegadas a una lámina 1, 2 de fibrocemento.
El producto final de este procedimiento es una
losa rectangular o cuadrada cuyos formatos habituales son:
30 x 30 cm
30,5 x 30,5 cm (12'' x 12'')
33 x 33 cm
40 x 40 cm
40,6 x 40,6 cm
45,7 x 45,7 cm
30 x 60 cm
30,5 x 61 cm (12'' x 24'')
33 x 66 cm
50 x 50 cm
60 x 60 cm
61 x 61 cm (24'' x 24'')
Los espesores en los que se basan las placas
resultantes de piedra natural con un espesor de 7 mm, serán el
resultado de añadir la lámina de fibrocemento aplicada, según las
siguientes variantes:
Piedra natural | Fibrocemento | Total | ||
7 mm | + | 2 mm | = | 9 mm |
7 mm | + | 2,5 mm | = | 9,5 mm |
7 mm | + | 3 mm | = | 10 mm |
7 mm | + | 3,5 mm | = | 10,5 mm |
7 mm | + | 4 mm | = | 11 mm |
7 mm | + | 4,5 mm | = | 11,5 mm |
7 mm | + | 5 mm | = | 12 mm |
Tras los procedimientos de alisado, calibración y
pulido de las losas resultantes, la placa de piedra natural tiene un
espesor de 6 mm, con una superficie perfectamente pulida y un ligero
bisel en sus cuatro bordes. El resto del espesor corresponde al
adhesivo y a la lámina de soporte de fibrocemento.
De este modo, básicamente se consiguen los
siguientes objetos:
- 1.
- Losas de piedra natural que son muy resistentes, manejables, más fáciles de colocar y fiables.
- 2.
- Mejor uso de la piedra natural tratada.
- 3.
- Aplicación de losas de mármol con un espesor de 2 cm para estos propósitos.
Claims (29)
1. Losa compuesta que tiene una cara vista de
piedra natural, del tipo que comprende una placa de piedra natural
de espesor reducido firmemente fijada con adhesivo a una lámina de
soporte de refuerzo y rigidización, caracterizada porque la
composición de dicha lámina de soporte es un fibrocemento obtenido
por prensado y curado en un autoclave, conteniendo dicha composición
cemento en una cantidad mucho más pequeña que los valores normales
en fibrocementos obtenidos por curado en un autoclave, y en la que
dicha composición comprende:
y que incluye adicionalmente agentes
estabilizantes y agentes o aditivos hidrófugos, incorporándose
dichos aditivos o agentes hidrófugos en la pasta que forma el
cemento, así como sobre la superficie de los lados de la lámina que
van a estar al descubierto en la losa.
2. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la proporción de arena en la mezcla es
del 4-6% en peso con respecto al total, con un
tamaño medio de grano de aproximadamente 0,1 mm, aumentando de este
modo el tamaño medio de las partículas en la mezcla.
3. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la proporción de cemento en la mezcla
está entre el 32 y 34% en peso con respecto al total.
4. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la proporción de fibra de celulosa es
inferior al 6% en peso con respecto al total.
5. Losa compuesta según la reivindicación 4,
caracterizada porque la proporción de fibra de celulosa está
en el intervalo del 4-5% en peso con respecto al
total.
6. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque los agentes para aumentar la
estabilidad dimensional de la placa se seleccionan del grupo
compuesto por alúmina, caolín y mezclas de los mismos, provocando el
dopado del molde, lo que retarda y reduce el efecto de
envejecimiento.
7. Losa compuesta según la reivindicación 6,
caracterizada porque cada uno de dichos agentes que aumenta
la estabilidad dimensional de la placa está presente en la
composición en una cantidad entre el 2 y el 8% en peso con respecto
al total de la composición.
8. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos aditivos o agentes hidrófugos se
seleccionan del grupo compuesto por silicato de sodio y potasio,
estearato de calcio y sus mezclas.
9. Losa compuesta según la reivindicación 8,
caracterizada porque dichos aditivos o agentes hidrófugos
están presentes en la composición en una cantidad de entre el 1 y 3%
en peso con respecto a la composición total, de manera que el
movimiento de humidificación de la lámina de fibrocemento sea de
aproximadamente el 0,30% tras someterla a un procedimiento acelerado
de envejecimiento.
10. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho aditivo o agente hidrófugo se
aplica a la superficie al descubierto de la lámina de soporte
incorporada en la losa y se selecciona del grupo de los
siliconatos.
11. Losa compuesta según la reivindicación 10,
caracterizada porque dicha sustancia hidrófuga es
metilsiliconato de potasio a una concentración del 15%, disuelto en
agua, y se aplica a la superficie en una proporción de
0,3-0,4 l/m^{2}.
12. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la composición de dicha lámina de
soporte incluye adicionalmente un pigmento.
13. Losa compuesta según la reivindicación 12,
caracterizada porque dicho pigmento es un óxido de hierro
sintético, que se añade a la pasta de la composición.
14. Losa compuesta según la reivindicación 1,
caracterizada porque el adhesivo para fijar la lámina de
soporte a la placa de piedra natural es un adhesivo sintético que
incorpora microgránulos o micronódulos.
15. Losa compuesta según la reivindicación 14,
caracterizada porque dicho adhesivo es una resina epoxídica
con dos componentes e incluye un 5% de dichos microgránulos o
micronódulos con un diámetro medio de 0,10 mm.
16. Losa compuesta según las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque dicha piedra natural es
mármol.
17. Procedimiento para fabricar losas compuestas
según la reivindicación 1, con cara vista de piedra natural, que
comprende una placa de piedra natural de espesor reducido firmemente
fijada con adhesivo a una lámina de soporte que sirve para reforzar
y aportar rigidez, procedimiento que consiste en las siguientes
etapas:
- a)
- cortar placas a partir de un bloque de piedra natural con un espesor de más del doble del espesor final de la placa de piedra natural de la losa a obtener;
- b)
- formar un módulo con la placa de piedra natural de la etapa a), intercalada entre dos capas de una lámina de soporte, firmemente adherida por medio de un adhesivo y la compresión de la lámina de soporte a cada cara de la placa de piedra de a), y curar posteriormente el adhesivo;
- c)
- cortar dichas placas de piedra natural de dicho módulo en dos, por el plano medio, para obtener dos losas compuestas, mantener dicho módulo sujeto y sometido a una compresión de las láminas de soporte contra la placa intermedia de piedra natural; y
- d)
- raspar y pulir la cara vista de piedra natural resultante,
- caracterizado porque dicha lámina de soporte está compuesta por una lámina ligera de fibrocemento obtenido por prensado y curado en un autoclave tal como se ha definido en la reivindicación 1, y en el que el adhesivo utilizado en la etapa b) es una resina epoxídica con dos componentes, que incorpora medios que proporcionan un hueco de 0,1 - 0,3 mm entre los lados opuestos de la placa de piedra natural y la lámina de fibrocemento para garantizar una distribución uniforme del adhesivo.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque las placas de piedra natural y las
láminas de fibrocemento están limpias, secas (según un
procedimiento convencional apropiado) y a una temperatura de entre
20 y 40ºC cuando se unen entre sí.
19. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque dichos medios que proporcionan un hueco
consisten en una malla de celulosa o de fibra de vidrio que está
empapada en el adhesivo.
20. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque dichos medios que proporcionan un hueco
entre los lados opuestos de la placa de piedra natural y la lámina
de fibrocemento consisten en microgránulos o micronódulos con un
diámetro medio de 0,10 mm.
21. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque tras dicha etapa b), en la que las
láminas de soporte se fijan a las dos caras de dicha placa de
piedra natural, se lleva a cabo una etapa de aplicación de
temperatura, para curar el adhesivo, durante un tiempo
predeterminado.
22. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque la etapa b), en la que se unen una capa
de fibrocemento, la placa de piedra natural y una capa de
fibrocemento, se lleva a cabo apilando dichos módulos y comprimiendo
la pila completa, formando pilas de módulos de
fibrocemento-piedra
natural-fibrocemento, de manera que dicha pila de
módulos comprenda: una lámina inferior de fibrocemento, una losa de
piedra natural sobre la anterior, una lámina superior de
fibrocemento sobre la losa de piedra natural, con adhesivo entre
ellas, y sobre ésta, la lámina inferior de fibrocemento del módulo
adyacente, repitiéndose esta organización tantas veces como sea
necesario, en la que cada capa de fibrocemento que ocupa una
posición inferior en cada módulo tiene un área superficial mayor y
está dotada con formas adicionales próximas a su periferia para
retener la resina sobrante cuando se aplica compresión a la pila de
módulos.
23. Procedimiento según la reivindicación 22,
caracterizado porque la pila está dotada con medios para
sujetar las capas de fibrocemento y las placas de piedra natural,
para evitar un movimiento relativo entre ellas, aumentado por la
presencia de un adhesivo no curado.
24. Procedimiento según la reivindicación 23,
caracterizado porque dichos medios de sujeción consisten en
tiras de cola de contacto rápido, depositadas sobre la lámina de
fibrocemento.
25. Procedimiento según la reivindicación 22,
caracterizado porque dichos medios adicionales para retener
la resina sobrante cuando se aplica compresión a la pila de módulos
consiste en canales periféricos, en una tira adhesiva perimétrica,
tal como una tira de lacre, o una combinación de una u otras
configuraciones, que forman una barrera para el adhesivo que se
expulsa desde los lados que hacen contacto entre la placa y la
lámina cuando se comprime la pila de módulos, que se acumula en la
periferia de cada lámina inferior de fibrocemento del módulo.
26. Procedimiento según la reivindicación 25,
caracterizado porque la altura de dichas tiras es de
aproximadamente 3 mm y la profundidad de dichos canales es de
1-1,2 mm.
27. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque el curado del adhesivo entre las placas
de piedra natural y las láminas de fibrocemento se lleva a cabo en
un horno de curado que funciona dentro de un intervalo de
temperaturas de desde 50 hasta 60ºC durante un tiempo de
aproximadamente 12 minutos.
28. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque, tras el apilado de las placas de
piedra natural y las láminas de fibrocemento, se ejerce una presión
vertical sobre la columna de losas y placas apiladas.
29. Procedimiento según la reivindicación 28,
caracterizado porque la presión se ejerce por medio de
abrazaderas que conectan una placa superior con una base, y las
abrazaderas se someten a tracción.
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