ES2310486A1 - Polymeric sand - Google Patents

Polymeric sand Download PDF

Info

Publication number
ES2310486A1
ES2310486A1 ES200701788A ES200701788A ES2310486A1 ES 2310486 A1 ES2310486 A1 ES 2310486A1 ES 200701788 A ES200701788 A ES 200701788A ES 200701788 A ES200701788 A ES 200701788A ES 2310486 A1 ES2310486 A1 ES 2310486A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polymeric
sandstone
mixture
sandstones
minerals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES200701788A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2310486B1 (en
Inventor
Cristina Conde Vazquez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARENISCAS DE LOS PINARES BURGO
ARENISCAS DE LOS PINARES BURGOS-SORIA SL
Original Assignee
ARENISCAS DE LOS PINARES BURGO
ARENISCAS DE LOS PINARES BURGOS-SORIA SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARENISCAS DE LOS PINARES BURGO, ARENISCAS DE LOS PINARES BURGOS-SORIA SL filed Critical ARENISCAS DE LOS PINARES BURGO
Priority to ES200701788A priority Critical patent/ES2310486B1/en
Priority to PCT/ES2007/070211 priority patent/WO2009000941A1/en
Publication of ES2310486A1 publication Critical patent/ES2310486A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2310486B1 publication Critical patent/ES2310486B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The invention relates to polymeric sand comprising a mixture of minerals, a hydraulic bond or binder and optionally a dye. The mixture of minerals is selected from quartz, feldspars, hematites and accessory minerals and the hydraulic bond takes the form of a polyester resin or other materials comprising saturated or unsaturated polyester resins, epoxy, compounds, phenolic compounds, polyurethanes or vinyl esters. The invention also relates to the production method thereof and use of same.

Description

Arenisca polimérica.Polymeric sandstone

La presente invención se refiere a una arenisca fabricada de forma artificial que comprende una mezcla de minerales (que va a depender del tipo de arenisca natural que se desee obtener), de un cementante o ligante que se puede seleccionar preferiblemente de una resina polimérica y opcionalmente de un tinte. También se refiere a su método de obtención (reconstitución de la arenisca natural), y usos de la misma.The present invention relates to a sandstone artificially made comprising a mixture of minerals (which will depend on the type of natural sandstone desired obtain), from a cementing agent or binder that can be selected preferably of a polymeric resin and optionally of a dye. It also refers to its method of obtaining (reconstitution of natural sandstone), and uses thereof.

Estado de la técnica anteriorPrior art

La arenisca es una roca detrítica fundamentalmente formada por granos de cuarzo, feldespatos, minerales accesorios y fragmentos de roca más o menos compactados en una matriz de naturaleza silícea, calcárea, ferruginosa o arcillosa. De ahí la existencia de areniscas silíceas, areniscas carbonatadas, areniscas férricas y areniscas arcillosas.The sandstone is a detritic rock mainly formed by quartz grains, feldspars, accessory minerals and more or less compacted rock fragments in a matrix of siliceous, calcareous, ferruginous or clayey Hence the existence of siliceous sandstones, sandstones carbonated, iron sandstones and clay sandstones.

Son rocas sedimentarias clásticas. Principalmente se componen de partículas (=clastos) pequeñas de cuarzo.They are clastic sedimentary rocks. They are mainly composed of small particles (= clasts) of quartz.

Se han desarrollados compuestos poliméricos destinados a la mejora del hormigón, el acero o para decoración (encimeras y baldosas poliméricas-compactos tipo Silestone, Mármol Compact, etc.). Finestone desarrolló unas laminas con apariencia y textura exacta de arenisca, Ytterstone, que solo sirven como recubrimiento decorativo de un soporte (como el papel de las paredes) y que sus problemas con la humedad les restringen el campo de aplicación, sin poder hacer fachadas ventiladas ni poder ser sistemas soporte, es decir, debido a sus características poco adecuadas al envejecimiento en exteriores.Polymeric compounds have been developed intended for the improvement of concrete, steel or for decoration (polymer-compact countertops and tiles type Silestone, Marble Compact, etc.). Finestone developed some sheets with the exact appearance and texture of sandstone, Ytterstone, which only they serve as a decorative coating of a support (like the paper of  the walls) and that their problems with humidity restrict them field of application, unable to make ventilated facades or power be support systems, that is, due to its little characteristics suitable for aging outdoors.

Explicación de la invenciónExplanation of the invention.

Los autores de la presente invención han encontrado un patrón que han denominado "Orden Matriz", que es el ordenamiento tridimensional de los planos de areniscas superpuestos y que son factibles para su reproducción o reconstrucción.The authors of the present invention have found a pattern that they have called "Matrix Order", which is the three-dimensional arrangement of sandstone planes superimposed and that are feasible for reproduction or reconstruction.

Mediante el procedimiento de la presente invención se pueden reproducir areniscas naturales de todo tipo, a escala industrial, con las consiguientes ventajas asociadas con su comercialización posterior y, además, las areniscas poliméricas obtenidas mediante el procedimiento de la invención poseen unas propiedades físicas mejoradas respecto a las areniscas naturales.Through the procedure herein invention natural sandstones of all kinds can be reproduced, to industrial scale, with the consequent advantages associated with its post marketing and, in addition, polymeric sandstones obtained by the process of the invention possess some improved physical properties with respect to sandstones natural

El procedimiento de la invención busca la elaboración artificial de piedra arenisca natural, de este modo se podrá reproducir la piedra arenisca con un reordenamiento de minerales y mejorarla hasta el punto de sobrepasar las características técnicas de cualquier piedra natural conocida en el estado de técnica.The process of the invention seeks the artificial elaboration of natural sandstone, in this way it you can reproduce the sandstone with a rearrangement of minerals and improve it to the point of exceeding technical characteristics of any natural stone known in the state of the art

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una arenisca polimérica que comprende una mezcla de minerales y un cementante o ligante.In accordance with one aspect of the present invention, a polymeric sandstone is provided comprising a mixture of minerals and a cement or binder.

Se entiende por "Arenisca Polimérica" a una arenisca obtenida mediante la reconstitución de una arenisca natural cambiando su matriz por un polímero. La estructura de estos materiales es lo que confiere al conglomerado sus características macrocóspicas."Polymeric Sandstone" means a sandstone obtained by reconstituting a sandstone natural by changing its matrix to a polymer. The structure of these materials is what gives the conglomerate its characteristics macrocospic

La mezcla de minerales dependerá del tipo de arenisca natural que se desee reproducir.The mixture of minerals will depend on the type of natural sandstone that you want to reproduce.

En una realización preferida, la arenisca polimérica además comprende un tinte o colorante. Preferiblemente los tintes son óxidos metálicos, no metálicos o mezclas de óxidos, estos son elementos que se disuelven en la base del ligante o cementante y dependerán de la naturaleza del ligante. Así, pueden ser tintes sólidos para materiales cementosos (como por ejemplo óxidos de metales) ó concentrados de color en pasta para resinas de polímeros.In a preferred embodiment, the sandstone polymeric further comprises a dye or dye. Preferably dyes are metal oxides, nonmetals or mixtures of oxides, these are elements that dissolve at the base of the binder or cementing and will depend on the nature of the binder. So, they can be solid dyes for cementitious materials (such as metal oxides) or paste color concentrates for resins of polymers

La mezcla mineralógica se puede selecciona del grupo que comprende cuarzo, feldespatos, hematites, filosilicatos, minerales accesorios ó fragmentos de roca.The mineralogical mixture can be selected from group comprising quartz, feldspar, hematite, phyllosilicate, accessory minerals or rock fragments.

Cada mineral tiene una composición y disposición de los átomos única que les caracteriza. Además pueden ser sustancias sólidas amorfas o cristalinas determinada por su génesis.Each mineral has a composition and arrangement of the unique atoms that characterizes them. They can also be solid amorphous or crystalline substances determined by their genesis.

Así, la sílice, o cuarzo, tiene la formula química SiO_{2}, correspondiente al anhídrido de ácido caracterizado por su gran estabilidad química, dureza media de 7 y polimorfismo (habilidad que presenta una sustancia química para cristalizar en diferentes estructuras).Thus, silica, or quartz, has the formula SiO2 chemical, corresponding to acid anhydride characterized by its great chemical stability, average hardness of 7 and polymorphism (ability that presents a chemical substance to crystallize in different structures).

TABLA 1TABLE 1 Ejemplo de polimorfismosExample of polymorphisms

1one

Los polimorfos se obtienen dependiendo de las condiciones de formación:Polymorphs are obtained depending on the training conditions:

- A temperatura constante, un aumento de presión favorece la formación de estructuras de mayor densidad.- At constant temperature, an increase in pressure favors the formation of higher density structures.

- A presión constante, un aumento de la temperatura favorece la formación de estructuras de menor densidad.- At constant pressure, an increase in temperature favors the formation of smaller structures density.

Cada mineral de SiO_{2} puede sufrir transformaciones polimórficas según varía la presión o la temperatura. El cuarzo, la tridimita y la cristobalita poseen estructuras de alta y baja temperatura produciéndose el paso de una conformación a otra de forma rápida y reversible, con temperaturas de inversión bien definidas y sin que se produzca la rotura química de enlaces. Diagrama de transición de la sílice:Each SiO2 mineral can suffer polymorphic transformations depending on the pressure or the temperature. Quartz, tridymite and cristobalite possess high and low temperature structures producing the passage of a conformation to another quickly and reversibly, with temperatures well-defined investment and without chemical breakage of links. Silica transition diagram:

22

Este rango de temperaturas y presiones corresponde a diferentes niveles de la corteza terrestre y parte del manto. Además el origen puede ser magmático, sedimentario o metamórfico. Por cristalización magmática, se forma a temperaturas bajas, después de la formación de plagioclasas, feldespatos potásicos y zeolitas. Por sedimentación, se forman las rocas sedimentarias clásticas que pueden presentar cemento entre la unión de los granos detríticos.This range of temperatures and pressures corresponds to different levels of the earth's crust and part of the mantle. In addition the origin can be magmatic, sedimentary or metamorphic By magmatic crystallization, it is formed at temperatures casualties, after the formation of plagioclase, feldspar Potassium and zeolites. By sedimentation, rocks are formed clastic sedimentary that may present cement between the union of detritic grains.

La estructura cristalina del cuarzo está construida por tetraedros elementales de SiO_{2}, donde el átomo de oxígeno se encuentra formando las esquinas, y el silicio se sitúa en el centro del tetraedro.The crystalline structure of quartz is constructed by elemental tetrahedra of SiO2, where the atom of oxygen is forming the corners, and the silicon is located in the center of the tetrahedron.

El átomo de silicio se rodea de cuatro átomos de oxígeno, y cada átomo de oxígeno esta unido por dos átomos de silicio, de esta forma se obtiene que la razón 4O:2Si es 2, de ahí se obtiene que la fórmula es: SiO_{2}. Estos tetraedros se encuentran torsionados formando una estructura en espiral que se repite cada 3 tetraedros.The silicon atom is surrounded by four atoms of oxygen, and each oxygen atom is joined by two atoms of silicon, in this way it is obtained that the ratio 4O: 2If it is 2, hence it is obtained that the formula is: SiO_ {2}. These tetrahedra are they find twisted forming a spiral structure that Repeat every 3 tetrahedra.

De manera que las diferentes simetrías de la SiO_{2} se deben a pequeñas diferencias en el ángulo de torsión de un tetraedro respecto al siguiente.So the different symmetries of the SiO_ {2} are due to small differences in the torsion angle of a tetrahedron with respect to the following.

La espiral abierta de la forma cuarzo-\beta de tetraedros se repite en la celda cristalina formando bipirámides, y en definitiva, un cuarzo de menor peso específico.The open spiral of form Quartz-? tetrahedra repeats in the cell crystalline forming bipyramids, and ultimately, a smaller quartz specific weight.

Por debajo de 573ºC cristaliza en el sistema trigonal el cuarzo-\alpha, formando cristales trigonales de hábito columnar. La espiral se encuentra más cerrada, formando maclas más densas.Below 573 ° C crystallizes in the system trigonal quartz-?, forming crystals trigonal columnar habit. The spiral is more closed, forming denser maclas.

Por otro lado, los feldespatos son silicatos formados por redes tetraédricas de grupos SiO_{2} en la que algunas posiciones del Si son reemplazadas por el Al, y los huecos de la red son ocupados por cationes como Na, K ó Ca para compensar la carga negativa de la red silicatada.On the other hand, feldspars are silicates formed by tetrahedral networks of SiO2 groups in which some positions of Si are replaced by Al, and the gaps of the network are occupied by cations like Na, K or Ca to compensate the negative charge of the silicate network.

Estos minerales se constituyen con altas temperaturas en la que se forman estructuras más desordenadas que las que se originan durante el descenso de las temperaturas; como es el caso de los polimorfos sandina, formada en altas temperaturas, la ortoclasa que se genera a temperaturas medias, y la microclina en bajas temperaturas. Los minerales de este grupo presentan la siguiente formula molecular AM_{4}O_{8}. Donde: A puede ser Ba, Ca, K, Na, NH_{4}, Sr y M puede ser Al, B, Si.These minerals are constituted with high temperatures at which more disordered structures are formed than those that originate during the temperature drop; how This is the case of sandin polymorphs, formed in high temperatures, the orthoclase that is generated at medium temperatures, and The microcline at low temperatures. The minerals of this group they have the following molecular formula AM 4 O 8. Where to it can be Ba, Ca, K, Na, NH4, Sr and M it can be Al, B, Si.

La clasificación de los feldespatos responde a un diagrama de fases triangular, con las composiciones límite de la ortoclasa (KAlSi_{3}O_{8}), albita (NaAlSi_{3}O_{8}) y anortita (CaAl_{2}SiO_{8}) (ver Fig. 1)The classification of feldspars responds to a triangular phase diagram, with the boundary compositions of the orthoclase (KAlSi_ {3} {8}), albite (NaAlSi_ {3} O8}) and anortite (CaAl_ {2} SiO_ {8}) (see Fig. 1)

Entendemos por "minerales accesorios" a minerales que se encuentran en areniscas y su presencia suele ser inferior al 2%. En este grupo están las micas, arcillas y minerales pesados.We understand "accessory minerals" to minerals found in sandstones and their presence is usually less than 2%. In this group are micas, clays and minerals heavy

Las micas son aluminosilicatos hidratados que cristalizan en láminas y granos gruesos, como moscovita y biotita. Su estabilidad se ve afectada con temperaturas y humedad elevada.Micas are hydrated aluminosilicates that they crystallize into thick sheets and grains, such as muscovite and biotite. Its stability is affected with temperatures and humidity high.

Las arcillas tienen la misma estructura de aluminosilicato hidratado en granos finos y constituyen la matriz. Se encuentran, por ejemplo, el caolín, montmorillonita, clorita y láminas mezcladas.Clays have the same structure as aluminosilicate hydrated in fine grains and constitute the matrix. They are, for example, kaolin, montmorillonite, chlorite and mixed sheets.

Los minerales pesados pueden ser, por ejemplo, rutilo, apatito, turmalina, magnesita, etc.Heavy minerals can be, for example, rutile, apatite, tourmaline, magnesite, etc.

En una realización preferida estos minerales accesorios se seleccionan del grupo que comprende turmalina, circón, clinocloro o apatito.In a preferred embodiment these minerals Accessories are selected from the group comprising tourmaline, zircon, clinochlor or apatite.

Entendemos por "fragmentos de roca" las especies minerales que nos indican el área madre. Principalmente suele ser cuarzo policristalino, feldespato, lutita, pizarras, esquistos... que nos indican el origen, madurez y edad de la arenisca.We understand by "rock fragments" the mineral species that indicate the mother area. Mainly usually polycrystalline quartz, feldspar, shale, blackboards, shales ... that indicate the origin, maturity and age of the sandstone.

En una realización preferida, los fragmentos de roca se seleccionan del grupo que comprende cuarcitas u otros minerales opacos encontrados en las areniscas naturales.In a preferred embodiment, the fragments of rock are selected from the group comprising quartzites or other Opaque minerals found in natural sandstones.

En otra realización preferida de la presente invención, la arenisca polimérica comprende un cementante o ligante que puede ser una resina polimérica o silicato de sodio. Más preferiblemente el cementante es una resina de poliéster u otros materiales realizados con resinas de poliéster saturados o insaturados, resinas epoxídicas, fenólicas, poliuteranos ó vinilésteres, así como cualquier otro tipo de resinas termoestables no mencionadas entre las anteriores sea su endurecimiento por sistemas REDOX, radiación IR, UV, calor o microondas.In another preferred embodiment of the present invention, the polymeric sandstone comprises a cementing agent or binder which can be a polymeric resin or sodium silicate. Plus preferably the cement is a polyester or other resin materials made with saturated polyester resins or unsaturated, epoxy, phenolic, polyurethane or vinyl esters, as well as any other type of thermosetting resins not mentioned among the above is its hardening by REDOX, IR, UV, heat or microwave systems.

La elección del polímero depende de la resistencia a la flexión que quiera obtenerse, y del coste que quiera asumirse. Pero con todos ellos se obtiene macroscópicamente una arenisca.The choice of polymer depends on the flexural strength that you want to obtain, and the cost that Want to assume. But with all of them you get macroscopically a sandstone

En otra realización preferida de la presente invención, la arenisca polimérica comprende una cantidad de cementante de entre el 10% y el 30% en peso de la mezcla total. Y preferiblemente la cantidad de tinte está entre 1-10% en peso de la mezcla total.In another preferred embodiment of the present invention, the polymeric sandstone comprises an amount of cement between 10% and 30% by weight of the total mixture. Y preferably the amount of dye is between 1-10% by weight of the total mixture.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de las areniscas poliméricas descritas, que comprende:A second aspect of the present invention is refers to a procedure for obtaining sandstones Polymers described, comprising:

a.to.
preparar una mezcla mineralógica y añadir el cementante mediante agitación;prepare a mineralogical mixture and add the cementing agent by stirring;

b.b.
añadir a un molde la composición resultante del paso (a);add the composition to a mold resulting from step (a);

c.C.
ejercer una presión creciente y continua de entre 72 y 205 psi/cm^{3}.exert increasing pressure and continuous between 72 and 205 psi / cm3.

Mediante este procedimiento se superponen los planos de clastos de forma natural y se hace pasar un fluido con agentes cementantes por los intersticios de la red tridimensional, promovido por el gradiante creciente de presión.This procedure overlaps the flattened planes naturally and a fluid is passed with cementing agents through the interstices of the three-dimensional network, promoted by the increasing pressure gradient.

Una realización preferida del procedimiento de la presente invención comprende el uso de moldes de acero inoxidable con acabado galvanizado rugoso.A preferred embodiment of the process of The present invention comprises the use of steel molds stainless with rough galvanized finish.

Para preparar la mezcla de minerales se puede, previamente, desgranar y analizar químicamente la arenisca natural que se desea reproducir.To prepare the mineral mixture you can, previously, shear and chemically analyze natural sandstone that you want to reproduce.

La matriz de las areniscas se forma a partir de los clastos pequeños que se van depositando. La primera sedimentación se forma con los materiales más finos denominados matriz primaria. El material fino que recubre posteriormente los huecos formados en la primera etapa se denomina matriz secundaria.The sandstone matrix is formed from the small clasts that are deposited. The first sedimentation is formed with the finest materials called primary matrix The fine material that subsequently covers the gaps formed in the first stage is called matrix high school.

El cemento lo forman minerales que precipitan químicamente después de la deposición. Normalmente es cuarzo, calcita y minerales de arcilla. Se denomina cemento primario al mineral precipitado en los intersticios, y cemento secundario al que lo hace en los huecos previamente ocupados por la matriz.The cement is formed by minerals that precipitate Chemically after deposition. It is normally quartz, calcite and clay minerals. Primary cement is called mineral precipitated in the interstices, and cement secondary to which it does in the gaps previously occupied by the matrix.

Para conocer mejor las características químicas y estructurales de las areniscas naturales, se puede optar por la realización de ensayos analíticos de instrumentación fina, como puede ser análisis de infrarrojo (FTIR), difracción de rayos X de polvo, visualización a través del microscopio electrónico de barrido, o fluorescencia de rayos X. También se puede diseñar ensayos que caractericen el comportamiento de estas piedras para usos determinados como pueden ser ensayos de temperatura extrema o determinación de la velocidad de desorción de agua, siempre con la finalidad de obtener conclusiones de durabilidad del material estudiado.To better know the chemical characteristics and structural of natural sandstones, you can opt for the performing analytical tests of fine instrumentation, such as It can be infrared analysis (FTIR), X-ray diffraction of powder, visualization through the electron microscope of scanning, or x-ray fluorescence. It can also be designed essays that characterize the behavior of these stones to determined uses such as extreme temperature tests or water desorption rate determination, always with the purpose of obtaining conclusions of durability of the material studied.

La clasificación según Pettijonh (1987) de las areniscas dependiente de la composición, es la que se muestra en los diagramas triangulares (Fig. 2).The classification according to Pettijonh (1987) of the composition-dependent sandstones, is the one shown in the triangular diagrams (Fig. 2).

La diagénesis o formación de la roca se debe a la compactación y la cementación:The diagenesis or formation of the rock is due to compaction and cementation:

La compactación.- Entre los efectos más destacables serían la disminución del volumen de la porosidad primaria, la creación de contactos suturados y estilolitos que ayudan a la disolución por presión, la orientación paralela de los minerales de arcilla y la eliminación de agua de éstas. Este proceso, adyacente con la cementación, jugará un papel preponderante en la litificación de las rocas clásticas, pudiendo la temprana aparición de uno de ellos o la intensidad con que se produzcan mitigar los efectos respectivos de ambos procesos.Compaction.- Among the most important effects Notable would be the decrease in the volume of porosity primary, the creation of sutured contacts and stilites that they help the dissolution by pressure, the parallel orientation of the clay minerals and water removal from them. This process, adjacent to the cementation, will play a role preponderant in the lithification of clastic rocks, being able to the early appearance of one of them or the intensity with which it produce mitigate the respective effects of both processes.

La cementación.- Surge con el crecimiento de especies minerales en la porosidad del sedimento. Éstas provienen de los fluidos que circulan entre los intersticios de la compactación de clastos, con los gradientes de presión. Actualmente se han podido constatar más de veinte composiciones cementantes, siendo las más frecuentes las silíceas, ferruginosas, carbonatadas, y las filosilicáticas (arcillas autigénicas). La precipitación de sustancias minerales y el crecimiento de cristales en los huecos o intersticios del sedimento depende directamente de si el poro inicialmente esta ocupado por una sola fase de fluidos (agua) o por dos fases (aire y agua).Cementation.- It arises with the growth of mineral species in the porosity of the sediment. These come of the fluids circulating between the interstices of the compaction of clasts, with pressure gradients. Currently more than twenty cementing compositions have been found, the most frequent being siliceous, ferruginous, carbonated, and the philosophical ones (autigenic clays). The precipitation of mineral substances and the growth of crystals in the gaps or sediment interstices directly depends on whether the pore initially it is occupied by a single phase of fluids (water) or by two phases (air and water).

Si el sistema deposicional de un determinado ambiente sedimentario se encuentra inmerso en una zona por debajo del nivel freático (zona freática, tanto continental como marina, entonces su porosidad inicial estaría ocupada por una sola fase de fluido, en este caso, agua dulce o agua marina o mezcla de ambas. Si por el contrario, el sedimento una vez depositado se encuentra por encima del nivel freático (zona vadosa), entonces su porosidad inicial estará ocupada por fluidos en dos fases (aire y agua dulce o marina). Este hecho marcará la mineralogía y textura de los primeros cementos y el estudio de ella permitirá discernir el ambiente diagenético temprano en el que se comenzaron a litificar las rocas.If the depositional system of a given sedimentary environment is immersed in an area below of the water table (water table, both continental and marine, then its initial porosity would be occupied by a single phase of fluid, in this case, fresh water or seawater or mixture of both. Yes on the contrary, the sediment once deposited is found by above the water table (vadose zone), then its porosity Initial will be occupied by fluids in two phases (air and fresh water or marine). This fact will mark the mineralogy and texture of the first cements and the study of it will allow to discern the early diagenetic environment in which they began to lithify the rocks.

La variedad de areniscas es muy grande, por lo que a la hora de elegir un material es necesario conocer bien su composición para poder clasificarle correctamente. Para obtener una buena clasificación de las areniscas es necesario un análisis petrográfico al microscopio de luz polarizada.The variety of sandstones is very large, so that when choosing a material it is necessary to know your composition to classify correctly. To get one good classification of sandstones an analysis is necessary Petrographic polarized light microscope.

La madurez textural depende de la esfericidad y la redondez de los granos. Es por ello importante los tipos de empaquetamiento en las areniscas. El empaquetamiento, entre otros factores, es indicativo de la densidad del medio de transporte del sedimento. Los factores que determinan un tipo de empaquetamiento u otro son los siguientes:Textural maturity depends on sphericity and The roundness of the beans. That is why the types of sandstone packing. The packing, among others factors, is indicative of the density of the transport medium of the sediment. The factors that determine a type of packing or other are the following:

- El tamaño de grano: Ya que una partícula no es perfectamente esférica el tamaño de grano va a depender del método de medición que se emplee, así como el objeto de estudio del que se trate. La clasificación por tamaño de grano es: limos (< 1/16 mm), arena (1/16-2 mm) y gravas (>2 mm).- Grain size: Since a particle is not perfectly spherical the grain size will depend on the method of measurement that is used, as well as the object of study of which try. Grain size classification is: silt (<1/16 mm), sand (1 / 16-2 mm) and gravels (> 2 mm).

- La forma de los granos de areniscas y conglomerados, varían ampliamente desde esferas hasta discos o palos y nos da un significado en el estudio de los procesos del transporte. La forma se define por sus ejes: largo (L), intermedio (I) y corto (S).- The shape of the sandstone grains and conglomerates, vary widely from spheres to disks or sticks and gives us a meaning in the study of the processes of transport. The shape is defined by its axes: length (L), intermediate (I) and short (S).

- La esfericidad, es un parámetro cuantitativo que mide la diferencia de un cuerpo en equidimensión. Forma del grano en sus tres ejes aproximadamente: iguales = esfera, dos ejes iguales y uno mas largo = alargado, dos ejes largos y uno corto = disco. Se puede obtener de manera cualitativa bajo el microscopio en una lámina delgada.- Sphericity, is a quantitative parameter which measures the difference of a body in equidimension. Shape of grain in its three axes approximately: equals = sphere, two axes equal and one longer = elongated, two long axes and one short = disk. It can be obtained qualitatively under the microscope in a thin sheet.

- La redondez (R), es diferente de la forma y se refiere a esquinas curvas. La R indica la cantidad de abrasión que han sufrido los granos, y refleja la historia del transporte pero no necesariamente la distancia recorrida. Para la R es necesario comparar granos del mismo tamaño y tipo, por lo general se usa el cuarzo midiéndose por comparación visual. La R es controlada por tamaño, dureza y los ambientes de transporte y deposito (historia de abrasión) y varía con el ambiente deposicional y el promedio de sedimentación. Entre mas grande el grano mas redondeado y se impactan con mas fuerza: 5-10 mm casi siempre redondeados; 0.1-5 mm redondos o angulares; <0.1 mm casi siempre angulares.- The roundness (R), is different from the shape and refers to curved corners. R indicates the amount of abrasion that they have suffered the grains, and it reflects the history of transport but not necessarily the distance traveled. For R it is necessary compare grains of the same size and type, usually the Quartz measured by visual comparison. R is controlled by size, hardness and transport and storage environments (history of  abrasion) and varies with the depositional environment and the average of sedimentation. The larger the more rounded grain and impact with more force: 5-10 mm almost always rounded; 0.1-5 mm round or angular; <0.1 mm almost always angular.

Forma de transporte de granos:Way of transporting grains:

1)one)
Rodamiento o deslizamiento. Granos de 5-10 mm.Bearing or sliding. Grains of 5-10 mm

2)2)
Saltación. Granos de 0.1-5 mm.Jump Grains of 0.1-5 mm

Granos de cuarzo del tamaño de arcillas raramente se redondean (suspensión); los granos bien redondeados son el resultados de muchos ciclos de transporte o abrasión intensa.Clays quartz grains rarely rounded (suspension); well rounded beans they are the results of many transport or abrasion cycles intense

- La distancia y transporte.- Dependiendo del desplazamiento recorrido desde la roca madre hasta su lugar de sedimentación, los granos de las areniscas pueden clasificarse debido a su redondez y esfericidad.- Distance and transport.- Depending on the displacement traveled from the mother rock to its place of sedimentation, sandstone grains can be classified due to its roundness and sphericity.

A mayor desplazamiento mayor redondez y esfericidad, aunque no tienen porque ser ambas a la vez. Ya que la esfericidad depende de la forma del grano en la roca madre, y la redondez depende de la erosión sufrida en el transporte.The greater the displacement, the greater the roundness and sphericity, although they don't have to be both at the same time. Since the sphericity depends on the shape of the grain in the mother rock, and the roundness depends on the erosion suffered in transport.

Si clasificamos la piedra por el tipo de redondez obtenemos que puede haber tres formas: forma angular.- para un grano con alta esfericidad y otro con baja esfericidad; forma intermedia.- para un grano con alta esfericidad y otro con baja esfericidad; forma redondeada.- para un grano con alta esfericidad y otro con baja esfericidad.If we classify the stone by the type of roundness we obtain that there can be three forms: angular form.- for a grain with high sphericity and another with low sphericity; intermediate form.- for a grain with high sphericity and another with low sphericity; rounded shape.- for a grain with high sphericity and another with low sphericity.

- La clasificación es el arreglo o agrupación de grano del mismo tamaño. El grado de clasificación es un reflejo del nivel de energía en el ambiente de depósito.- The classification is the arrangement or grouping of same size grain. The degree of classification is a reflection of energy level in the storage environment.

El grado de clasificación depende del análisis de mallas en sedimentos y las comparaciones visuales en rocas. Las clases (según Pettijohn y cols., 1973) pueden ser: muy bien clasificado; bien clasificado; moderadamente clasificado; escasamente clasificado.The degree of classification depends on the analysis of meshes in sediments and visual comparisons in rocks. The classes (according to Pettijohn et al., 1973) can be: very good classified; well classified; moderately classified; poorly classified.

- La madurez textural.- Es la secuencia del movimiento de arcilla, clasificación de granos y redondeamiento. Una arena madura no tiene arcilla y los granos están bien clasificados y bien redondeados. La textura se modifica por etapas durante el transporte. Este proceso puede ser rápido o lento dependiendo de la resistencia mecánica, primero ocurre la limpieza de arcilla, luego la clasificación y luego el redondeamiento. Los carbonatos se redondean rápidamente, los feldespatos mas lentamente y el cuarzo es mucho mas difícil de redondear. La madurez textural se determina por la fuerza de las corrientes en el lugar de depósito. Existe supuesta correlación en donde el ambiente deposicional final controla la madurez textural.- Textural maturity.- It is the sequence of clay movement, grain classification and rounding. A mature sand has no clay and the grains are fine classified and well rounded. The texture is modified in stages during transportation This process can be fast or slow. depending on the mechanical resistance, cleaning occurs first of clay, then classification and then rounding. The Carbonates are rounded quickly, feldspars more slowly and quartz is much harder to round. Textural maturity is determined by the force of the currents in the place of Deposit. There is supposed correlation where the environment Final depositional controls textural maturity.

La madurez textural de las areniscas (según R. L. Folk (1951)) se muestra en función del aporte de energía cinética.The textural maturity of sandstones (according to R. L. Folk (1951)) is shown based on the energy input kinetics.

Así, las etapas de madurez textural son:Thus, the stages of textural maturity are:

1.- Inmadura: sedimentos con mas del 5% de matriz arcillosa, los granos están mal clasificados y con escaso redondeamiento.1.- Immature: sediments with more than 5% of clay matrix, the grains are poorly classified and with little rounding

2.- Submadura: menos del 5% de matriz arcillosa, con granos mal clasificados y con un poco de redondeamiento.2.- Submature: less than 5% of clay matrix, with poorly classified grains and with a little rounding.

3.- Madura: menos del 5% de matriz arcillosa, con granos bien clasificados, pero los granos no están bien redondeados.3.- Mature: less than 5% of clay matrix, with well classified grains, but the grains are not good rounded.

4.- Supermadura: menos del 5% de arcillas (o sin), con granos bien clasificados y buena redondez.4.- Supermature: less than 5% of clays (or without), with well-classified grains and good roundness.

- El entramado (ó también llamado "Fabric") es la forma en que los granos se acomodan y está relacionado a la manera en que las corrientes depositan grandes cantidades de granos de diferentes tamaños, formas y redondez. Los tipos de entramado son: granos flotantes (no existe contacto); puntuales; longitudinales; cóncavo-convexo; y suturado.- The fabric (or also called "Fabric") it's the way the beans fit and is related to the way in which currents deposit large quantities of grains of different sizes, shapes and roundness. The types of fabric they are: floating grains (there is no contact); punctual; longitudinal; concave-convex; and sutured.

Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de las areniscas poliméricas descritas, como bloques o aplacados para construcción. En particular se pueden utilizar como cualquier otro elemento de cantería, como sistemas portantes, revestimientos, suelos, etc.Another aspect of the present invention relates to to the use of the described polymeric sandstones, as blocks or placated for construction. In particular they can be used as any other stonework, such as carrier systems, coverings, floors, etc.

Otro aspecto más de la presente invención se refiere al uso de las areniscas poliméricas descritas, para el revestimiento exterior de edificios, en particular en fachadas ventiladas, pegadas, o formando sándwiches.Another aspect of the present invention is refers to the use of the described polymeric sandstones, for the exterior cladding of buildings, particularly in facades ventilated, glued, or forming sandwiches.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants not they intend to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects,  advantages and features of the invention will be partly detached of the description and in part of the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

Fig. 1.- Muestra un diagrama de fases triangular de feldespatos.Fig. 1.- Shows a triangular phase diagram of feldspar.

Fig. 2.- Muestra una clasificación de las areniscas (donde arenitas aquí significa lo mismo que areniscas).Fig. 2.- Shows a classification of the sandstones (where sandstones here means the same thing as sandstones).

Fig. 3.- Muestra un molde.Fig. 3.- Shows a mold.

Fig. 4.- Muestra las partes que componen un molde.Fig. 4.- Shows the parts that make up a mold.

Fig. 5.- Muestra las partes que componen un molde con perspectiva vertical.Fig. 5.- Shows the parts that make up a mold with vertical perspective.

Fig. 6.- Muestra la rugosidad del acabado galvanizado.Fig. 6.- Shows the roughness of the finish galvanized.

Fig. 7.- Muestra una prensa hidráulica manual.Fig. 7.- Shows a hydraulic press manual.

Fig. 8.- Muestra una arenisca natural Dorada Urbión (a la derecha), y replicas de tamaño más pequeño de arenisca polimérica.Fig. 8.- Shows a golden natural sandstone Urbión (on the right), and smaller size sandstone replicas polymeric

Fig. 9.- Muestra la imagen micro de la arenisca polimérica (piedra inferior) y de la arenisca natural (piedra inferior).Fig. 9.- Shows the micro image of the sandstone polymeric (lower stone) and natural sandstone (stone lower).

Fig. 10.- Muestra la micrografía izquierda de arenisca polimérica y la micrografía derecha de arenisca natural (cuarzoarenita).Fig. 10.- Shows the left micrograph of polymeric sandstone and the right micrograph of natural sandstone (quartzarenite).

Fig. 11.- Muestra la imagen macro de la arenisca polimérica (piedra de la derecha) y de la arenisca natural (piedra de la izquierda).Fig. 11.- Shows the macro image of the sandstone polymeric (right stone) and natural sandstone (stone on the left).

Fig. 12.- Muestra la imagen macro de la arenisca polimérica (piedra de la derecha) y de la arenisca natural (piedra de la izquierda de espesor mayor).Fig. 12.- Shows the macro image of the sandstone polymeric (right stone) and natural sandstone (stone thicker left).

Fig. 13.- Muestra sistemas de mezcla.Fig. 13.- Shows mixing systems.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Ejemplos Examples Ejemplo 1Example 1 Composición de una arenisca poliméricaComposition of a polymeric sandstone

La composición con la que macroscópicamente se fabrica la arenisca polimérica es compleja, debido a que aunque se produzcan variaciones en la cantidad de los componentes, visualmente se obtiene el mismo producto y con las mismas características físico-químicas. De ahí que la fórmula tenga unos intervalos, en los que el producto macroscópicamente es el mismo.The composition with which macroscopically manufactures polymeric sandstone is complex, because although produce variations in the quantity of the components, visually you get the same product and with the same physicochemical characteristics. Hence the formula has intervals, in which the product Macroscopically it is the same.

La mezcla mineralógica fue de cuarzo, feldespatos, hematites, filosilicatos, minerales accesorios (turmalina, circón, clinocloro y apatito), y fragmentos de roca (cuarcitas y otros minerales opacos encontrados en las areniscas naturales).The mineralogical mixture was quartz, feldspar, hematite, phyllosilicate, mineral accessories (tourmaline, zircon, clinochlor and apatite), and rock fragments (Quartzites and other opaque minerals found in sandstones natural).

Esta composición correspondió a la arenisca natural de grano medio Dorada Urbión, y se podría variar si se desease reproducir otro tipo de areniscas. Se realizaría entonces un ensayo petrográfico para obtener la composición exacta de la arenisca que se pretende reproducir.This composition corresponded to the sandstone natural medium grain Golden Urbión, and could be varied if I want to reproduce another type of sandstone. It would be done then a petrographic test to obtain the exact composition of the sandstone that is intended to reproduce.

El cementante fue resina de poliéster.The cement was polyester resin.

Composición en tanto por ciento:Composition as a percentage:

\bullet?
Granos de cuarzo: (50-75%) Quartz Beads: (50-75%)

\bullet?
Feldespatos: (5-20%) Feldspar: (5-20%)

\bullet?
Filosilicatos: (1-10%) Philosilicates: (1-10%)

\bullet?
Hematites: (1-4%), si es veteada óxidos de hierro hasta un 10% Hematite: (1-4%), if iron oxides are veined up to a 10%

\bullet?
Minerales accesorios: (1-3%) Accessory minerals: (1-3%)

\bullet?
Fragmentos de roca: (1-4%) Rock fragments: (1-4%)

       \newpage\ newpage
    

\bullet?
Cementante o ligante + tinte: (10-30% de la masa de la composición mineralógica, es decir, desde un 9% de la mezcla total hasta 28% de la mezcla total) Para cantidades mayores pierda la estructura de arenisca natural y pasa a ser un mortero. Cementor or binder + dye: (10-30% of the mass of the mineralogical composition, that is, from 9% of the total mixture to 28% of the mixture total) For larger quantities lose the sandstone structure natural and happens to be a mortar.

\bullet?
Tinte (1-10% de la masa total de ligante + tinte) Dye (1-10% of Total mass of binder + dye)

El diámetro de los clastos de cuarzo para reproducir, por ejemplo la arenisca natural de grano medio Dorada Urbión, es el siguiente:The diameter of the quartz clasts for reproduce, for example, the natural medium grain golden sandstone Urbión, is the following:

\geq 0,425 mm (aproximadamente 38%)≥ 0.425 mm (approximately 38%)

\geq 0,3 mm (aproximadamente 23-%)≥ 0.3 mm (approximately 23-%)

\geq 0,2 mm (aproximadamente 22%)≥ 0.2 mm (approximately 22%)

Resto de porcentaje en finos (granulometrias menores de 0,2 mm).Rest of percentage in fines (granulometries less than 0.2 mm).

Para reproducir una arenisca natural, ya sea de grano fino, medio o grueso, basta con fragmentar ésta de forma que no se rompan los granos. Así se obtienen las granulometrías ya mezcladas y preparadas para el proceso de Reconstitución. Si no se partiese de materia prima del material a reproducir, se realizaría un ensayo petrográfico para determinar el tamaño de los granos y se procedería a su compra en el mercado.To reproduce a natural sandstone, either fine, medium or coarse grain, just fragment it so that Do not break the beans. This is how granulometries are obtained mixed and prepared for the Reconstitution process. If I dont know starting from raw material of the material to be reproduced, it would be carried out a petrographic test to determine the size of the grains and would proceed to purchase in the market.

Ejemplo 2Example 2 Procedimiento de obtención de una arenisca poliméricaProcedure for obtaining a polymeric sandstone

Para conseguir la disposición tridimensional, el "Orden Matrix", se diseñaron unos moldes donde verter la mezcla mineralógica. Los moldes son totalmente desmontables, de acero inoxidable, con un acabado galvanizado rugoso, donde los granos de cuarzo encajen para soportar el gradiente de presión sin desplazarse durante el proceso (Fig. 3 a Fig. 6). La mezcla se confina en un departamento cerrado de manera que se le trasmite una fuerza a compresión en las tres dimensiones del espacio, pero predominantemente la perpendicular al plano de sedimentación, promoviendo la movilidad microscópica del ligante o cementante a través de los intersticios dejados por la red tridimensional a favor del gradiante de presión, de tal manera que se reproduce la formación del cementante de la arenisca natural (Change Matrix).To get the three-dimensional layout, the "Matrix Order", some molds were designed to pour the mineralogical mixture The molds are completely removable, from stainless steel, with a rough galvanized finish, where Quartz beads fit to withstand the pressure gradient without move during the process (Fig. 3 to Fig. 6). The mixture is confines in a closed department so that a compressive force in the three dimensions of space, but predominantly perpendicular to the sedimentation plane, promoting microscopic mobility of the binder or cementing agent to through the interstices left by the three-dimensional network to pressure gradient favor, in such a way that the Cementing formation of natural sandstone (Change Matrix)

Primera parte.- Se clasifican los minerales y se pesan. Éstos deben estar secos o con un porcentaje de humedad menor del 20%. La mezcla mineralógica se puede obtener de varias formas:First part.- The minerals are classified and They weigh These must be dry or with a lower percentage of humidity of 20%. The mineralogical mixture can be obtained from several shapes:

1.- Se puede optar por obtener los áridos provenientes de la fragmentación de una arenisca, de manera que se obtiene la composición mineralógica deseada directamente. Para ello debe someterse la materia prima (la roca) a la presión ejercida por un mazo de goma, es decir, una presión amortiguada para que no se produzca la rotura de los granos por el proceso de fragmentación. Una opción muy válida para empresas de piedra arenisca cuyo rechazo de la materia prima es del 75%.1.- You can choose to obtain the aggregates from the fragmentation of a sandstone, so that it Obtain the desired mineralogical composition directly. For it the raw material (the rock) must be subjected to the pressure exerted by a rubber mallet, that is, a damped pressure so that it is not produce the breakage of the grains by the fragmentation process. A very valid option for sandstone companies whose rejection of the raw material is 75%.

2.- Se pueden obtener los minerales por separado en el mercado, se pesan las fracciones correspondientes según la fórmula petrográfica de la arenisca a reproducir, y posteriormente se mezclan en un recipiente lo suficientemente grande para poder removerlo sin perder materia, para obtener la composición mineralógica.2.- Minerals can be obtained separately in the market, the corresponding fractions are weighed according to the petrographic formula of the sandstone to reproduce, and later mix in a bowl large enough to be able to remove it without losing matter, to get the composition mineralogical

Dependiendo del espesor final que se desee obtener en el molde, se añade más o menos masa de mezcla.Depending on the desired final thickness get in the mold, more or less mixture dough is added.

Segunda parte.- Se prepara el cementante o ligante tomando el porcentaje anteriormente indicado en el ejemplo 1, añadiéndole el tinte y procediendo a mezclarlo bien. La agitación no será vigorosa para no introducir aire al fluido del ligante.Second part.- The cement is prepared or binder taking the percentage indicated above in the example 1, adding the dye and proceeding to mix it well. Agitation It will not be vigorous so as not to introduce air into the binder fluid.

Tercera parte.- Se añaden la composición mineralógica sobre el ligante y comienza un proceso de mezcla con agitación planetaria (movimiento de translación más rotación). El tiempo de mezcla depende del tiempo de endurecimiento del ligante.Third part.- The composition is added mineralogical on the binder and begins a process of mixing with planetary agitation (translation movement plus rotation). He mixing time depends on the hardening time of the binder.

La mezcolanza resultante presenta entonces un aspecto arenáceo no fluido (no se aprecia la presencia de ningún líquido) por lo que indica que el ligante se encuentra en la superficie de cada clasto a nivel microscópico, listo entonces para reproducir el Orden Matrix.The resulting hodgepodge then presents a non-fluid sandstone appearance (the presence of any liquid) by indicating that the binder is in the surface of each class at the microscopic level, then ready to Play the Matrix Order.

Se vierte entonces al molde, y se reparte. Se cierra y se lleva al proceso de gradiante de presión.It is then poured into the mold, and distributed. Be it closes and it takes to the process of pressure gradient.

Cuarta parte.- Se somete a una presión creciente y continua de 2500 a 7000 psi (ó 72 y 205 psi/cm^{3}), dependiendo del tipo de arenisca a reproducir, dejando la presión máxima durante 30 segundos, para que la ordenación de los granos de cuarzo sea efectiva, posteriormente se libera el molde de la presión y se preserva hasta el desmolde, el cual depende del tiempo de cristalización o endurecimiento del ligante utilizado, cuyo tiempo se debe optimizar previamente con cada ligante (ya que depende de la humedad de la composición mineralógica y de las condiciones ambientales dónde se reproduce la arenisca). (Fig. 7)Fourth part.- It is under increasing pressure and continues from 2500 to 7000 psi (or 72 and 205 psi / cm3), depending on the type of sandstone to reproduce, leaving the pressure maximum for 30 seconds, so that the ordering of the grains of Quartz is effective, subsequently the pressure mold is released and is preserved until demolding, which depends on the time of crystallization or hardening of the binder used, whose time must be optimized beforehand with each binder (since it depends on the humidity of the mineralogical composition and conditions environmental where sandstone reproduces). (Fig. 7)

Después de un tiempo, se desmolda y se deja curar el cementante. Tenemos entonces una arenisca polimérica. En la Fig. 8 la pieza de mayor formato es la arenisca natural Dorada Urbión (a la derecha), de la que se han realizado las replicas de tamaño más pequeño (a la izquierda de ésta). Todas ellas presentan una composición microscópica igual pero con cantidades distintas, todas ellas englobadas en los rangos dados en la fórmula del ejemplo 1. El resultado es el mismo macroscópicamente, como sucede en las areniscas naturales.After a while, unmold and leave Cure the cementing. We have then a polymeric sandstone. In Fig. 8 the largest format piece is the natural golden sandstone Urbión (on the right), from which the replicas of smaller size (to the left of this one). They all present an equal microscopic composition but with different amounts, all of them encompassed in the ranges given in the formula of Example 1. The result is the same macroscopically, as it happens in natural sandstones.

En la Fig. 9., se observa la imagen micro de la arenisca polimérica y de la arenisca natural, de la Fig. 8, puestas juntas. La textura es la misma, indistinguibles de cuál es la natural y cual la artificial. Por lo tanto, se ha reproducido el "Orden Matriz", y el ligante introducido el "Change Matriz" no es detectable. La piedra superior es arenisca natural y la piedra inferior es la arenisca polimérica.In Fig. 9., the micro image of the polymeric sandstone and natural sandstone, of Fig. 8, placed together. The texture is the same, indistinguishable from what the natural and which artificial. Therefore, the "Matrix Order", and the binder introduced the "Change Matrix "is not detectable. The top stone is natural sandstone and the bottom stone is polymeric sandstone.

Si realizamos una lámina delgada de la arenisca polimérica y la observamos al microscopio de luz polarizada obtenemos la Fig. 10, donde cualquier estudio petrográfico definiría la arenisca polimérica como una arenisca natural.If we make a thin sheet of sandstone polymeric and we observe it under the polarized light microscope we get Fig. 10, where any petrographic study I would define polymeric sandstone as a natural sandstone.

A escala de fotografía macro se puede observar las diferentes areniscas poliméricas comparadas con la arenisca natural Dorada Urbión (Fig. 11 y Fig. 12).A macro photography scale can be observed the different polymeric sandstones compared to the sandstone Natural Golden Urbión (Fig. 11 and Fig. 12).

Ejemplo 3Example 3 Proceso industrialIndustrial process

El proceso industrial es igual que el llevado a cabo en el laboratorio. Donde los paso a seguir serían los siguientes:The industrial process is the same as that led to out in the lab. Where the next steps would be following:

Almacenaje de minerales.- Se dispone un recinto aireado y cubierto, con distintas divisiones, para separar cada mineral por su granulometría. Según la fluidez del mineral se podrán almacenar en silos con dispensador automatizado. Se puede disponer de una trituradora seguida de un molino, para triturar bolos de arenisca no comercial para sacar la materia prima ya mezclada.Mineral storage.- An enclosure is available airy and covered, with different divisions, to separate each mineral for its granulometry. Depending on the fluidity of the mineral, They can be stored in silos with an automated dispenser. It can dispose of a crusher followed by a mill, to crush non-commercial sandstone bowling to remove the raw material already mixed.

Sistema de transporte de minerales al mezclador.- En el se dispondrá de un sistema lógico para tomar cantidades de cada mineral en un determinado momento, (basado en un dinamómetro o báscula). Mediante unas cintas transportadoras se conducirán a la tolva de mezcla.Mineral transport system to mixer.- In it there will be a logical system to take amounts of each mineral at a given time, (based on a dynamometer or scale). Using conveyor belts They will lead to the mixing hopper.

Sistema de mezclado.- Cualquier sistema de mezcla con capacidad y fuerza suficiente para mezclar hasta homogeneidad en un tiempo razonable, por ejemplo, pueden ser equipos cónicos con helicoidales de movimiento sobre su eje y circular superior, para formular productos frágiles, que requieran un movimiento amable de las partículas para evitar su rompimiento o degradación, así como una eficiente mezcla o secado. Útiles también para procesar pastas que requieran una descarga forzada del producto. También puede utilizarse otro tipo de mezcladores, aunque este es el más recomendado para mantener los granos intactos. (Fig. 13).Mixing system.- Any system of mix with enough capacity and strength to mix up homogeneity in a reasonable time, for example, they can be teams conical with helical movement on its axis and circular superior, to formulate fragile products, which require a kind movement of the particles to prevent their breakage or degradation, as well as efficient mixing or drying. Useful too to process pastes that require a forced discharge of product. Other types of mixers can also be used, although This is the most recommended to keep the grains intact. (Fig. 13).

Moldeado.- La mezcla se recoge directamente de la tolva a un molde especialmente diseñado para producir la sedimentación, pueden adoptar la forma deseada del producto final. Serán desmontables por todas sus caras, al igual que en el diseño de laboratorio. Estarán encarrilados, para ser transportados hasta la máquina de presión, al desmolde y nuevamente bajo la tolva de mezclado, donde se cierra el ciclo.Molding.- The mixture is collected directly from the hopper to a mold specially designed to produce the sedimentation, can take the desired form of the final product. They will be removable on all their faces, just like in the design from laboratory. They will be on track, to be transported to the pressure machine, when unmolding and again under the hopper of mixed, where the cycle is closed.

Prensado.- Puede ser cualquier prensa que ejerza una fuerza perpendicular al plano de sedimentación, adaptada para el molde para poder aplicar una fuerza a compresión en las tres dimensiones del espacio. Pueden ser manuales, electromecánicas, hidráulicas o servohidráulicas, siempre y cuando se pueda controlar la velocidad de aplicación de la fuerza y detecten roturas.Pressing.- It can be any press you exercise a force perpendicular to the sedimentation plane, adapted to the mold to be able to apply a compressive force on all three dimensions of space. They can be manual, electromechanical, hydraulic or servohydraulic, as long as it can be controlled the speed of application of the force and detect breaks.

Curado.- El curado depende del ligante o cementante utilizados. Los productos recién desmoldados se depositarán en unas bandejas que pasarán por la etapa de curado, pudiendo ser ésta un horno de IR, un horno ultravioleta, o directamente a un almacén de curado si la producción permite esa velocidad.Curing.- Curing depends on the binder or Cementing used. The newly unmolded products are they will deposit in trays that will pass through the curing stage, this may be an IR oven, an ultraviolet oven, or directly to a curing warehouse if production allows that speed.

Almacén de producto terminado.- Se dispondrá de un recinto donde se almacene el producto finalizado, la Arenisca Polimérica, para su posterior utilización o para su manufactura como la piedra natural.Warehouse of finished product.- Will be available an enclosure where the finished product is stored, the Sandstone Polymeric, for later use or for manufacturing Like the natural stone

Claims (14)

1. Arenisca polimérica que comprende:1. Polymeric sandstone comprising:
a.to.
una mezcla de minerales;a mineral mixture;
b.b.
un cementante o ligante.a cementing or binding.
2. Arenisca polimérica según la reivindicación 1, que además comprende:2. Polymeric sandstone according to claim 1, which also includes:
c.C.
tinte.dye.
3. Arenisca polimérica según la reivindicación 1, donde la mezcla mineralógica se selecciona del grupo que comprende cuarzo, feldespatos, hematites, filosilicatos, minerales accesorios ó fragmentos de roca.3. Polymeric sandstone according to claim 1, where the mineralogical mixture is selected from the group that includes quartz, feldspars, hematite, phyllosilicates, minerals accessories or fragments of rock. 4. Arenisca polimérica según la reivindicación 3, donde los minerales accesorios se seleccionan del grupo que comprende turmalina, circón, clinocloro o apatito.4. Polymeric sandstone according to claim 3, where the accessory minerals are selected from the group that It includes tourmaline, zircon, clinochlor or apatite. 5. Arenisca polimérica según la reivindicación 3, donde los fragmentos de roca se seleccionan del grupo que comprende cuarcitas u otros minerales opacos encontrados en las areniscas naturales.5. Polymeric sandstone according to claim 3, where rock fragments are selected from the group that comprises quartzites or other opaque minerals found in the natural sandstones. 6. Arenisca polimérica según la reivindicación 1, donde el cementante es una resina polimérica.6. Polymeric sandstone according to claim 1, where the cement is a polymeric resin. 7. Arenisca polimérica según la reivindicación 6, donde el cementante es una resina de poliéster u otros materiales realizados con resinas de poliéster saturado o insaturado, epóxis, fenólicas, poliuteranos o vinilésteres.7. Polymeric sandstone according to claim 6, where the cement is a polyester or other resin materials made with saturated polyester resins or unsaturated, epoxy, phenolic, polyurethane or vinyl esters. 8. Arenisca polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 1, 6 ó 7, donde la cantidad de cementante está entre 10% y 30% en peso de la mezcla total.8. Polymeric sandstone according to any of the claims 1, 6 or 7, wherein the amount of cement is between 10% and 30% by weight of the total mixture. 9. Arenisca polimérica según la reivindicación 2, donde el tinte es un óxido o mezcla de óxidos metálicos o no metálicos.9. Polymeric sandstone according to claim 2, where the dye is an oxide or mixture of metal oxides or not metallic 10.Arenisca polimérica según cualquiera de la reivindicaciones 2 ó 9, donde la cantidad de tinte está entre 1-10% en peso de la mezcla total.10. Polymeric sandstone according to any of the claims 2 or 9, wherein the amount of dye is between 1-10% by weight of the total mixture. 11. Procedimiento de obtención de las areniscas poliméricas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende:11. Procedure for obtaining sandstones polymeric according to any one of claims 1 to 10, which understands:
a.to.
preparar una mezcla mineralógica y añadir el cementante mediante agitación;prepare a mineralogical mixture and add the cementing agent by stirring;
b.b.
añadir a un molde la composición resultante del paso (a);add the composition to a mold resulting from step (a);
c.C.
ejercer una presión creciente y continua de entre 72 y 205 psi/cm^{3}.exert increasing pressure and continuous between 72 and 205 psi / cm3.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, donde los moldes son de acero inoxidable con acabado galvanizado rugoso.12. Method according to claim 11, where the molds are made of stainless steel with galvanized finish rough. 13. Uso de las areniscas poliméricas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, como bloques o paneles para construcción.13. Use of polymeric sandstones according to any of claims 1 to 10, as blocks or panels for construction. 14. Uso de las areniscas poliméricas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para el revestimiento exterior de edificios.14. Use of polymeric sandstones according to any of claims 1 to 10, for coating exterior of buildings.
ES200701788A 2007-06-26 2007-06-26 POLYMER ARENISCA. Expired - Fee Related ES2310486B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200701788A ES2310486B1 (en) 2007-06-26 2007-06-26 POLYMER ARENISCA.
PCT/ES2007/070211 WO2009000941A1 (en) 2007-06-26 2007-12-14 Polymeric sand

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200701788A ES2310486B1 (en) 2007-06-26 2007-06-26 POLYMER ARENISCA.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2310486A1 true ES2310486A1 (en) 2009-01-01
ES2310486B1 ES2310486B1 (en) 2010-02-08

Family

ID=40130670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200701788A Expired - Fee Related ES2310486B1 (en) 2007-06-26 2007-06-26 POLYMER ARENISCA.

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2310486B1 (en)
WO (1) WO2009000941A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB883521A (en) * 1957-04-12 1961-11-29 Ciba Ltd Coating process
US4059551A (en) * 1972-11-08 1977-11-22 Tile Council Of America, Inc. Mortar compositions
ES448789A1 (en) * 1975-06-12 1977-12-01 Sicowa Silikat Consulting Method for the production of blocks or bricks
GB2110693A (en) * 1981-12-04 1983-06-22 Pfizer Chemical Corp An acid-resistant flooring composition
US20070062416A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Brzuskiewicz John E Patching composition having tailorable appearance properties

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB883521A (en) * 1957-04-12 1961-11-29 Ciba Ltd Coating process
US4059551A (en) * 1972-11-08 1977-11-22 Tile Council Of America, Inc. Mortar compositions
ES448789A1 (en) * 1975-06-12 1977-12-01 Sicowa Silikat Consulting Method for the production of blocks or bricks
GB2110693A (en) * 1981-12-04 1983-06-22 Pfizer Chemical Corp An acid-resistant flooring composition
US20070062416A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Brzuskiewicz John E Patching composition having tailorable appearance properties

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009000941A1 (en) 2008-12-31
ES2310486B1 (en) 2010-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Production of synthetic lightweight aggregate using reservoir sediments for concrete and masonry
Al-Oraimi et al. The effect of the mineralogy of coarse aggregate on the mechanical properties of high-strength concrete
Princi Handbook of polymers in stone conservation
ES2310486B1 (en) POLYMER ARENISCA.
GB2525022A (en) Masonry composite materials and processes for their preparation
Martínez-Molina et al. Influence of the organic and mineral additions in the porosity of lime mortars
Rattanachan et al. Korat clays as raw materials for lightweight aggregates
Patel et al. Techno Economical Development of Low-Cost Interlocking Paverblock by Partially Replacement of Portland Pozzolana Cement With used Foundry Sand Waste
US2572510A (en) Process for the manufacture of artificial porphyry or artificial granite and the product thereof
US20140208984A1 (en) Non-sheet form structural building element containing glass cullet &amp; process for making same
Aragaw Concise Introduction to Cement Chemistry and Manufacturing
ES2303220T3 (en) HIGH RESISTANCE MORTARS WITH ELEVATED FLUIDITY THAT MAY BE DISPOSED.
Diaconu et al. Clay–Ecological Natural Binder
Boakye et al. Effect of different curing methods on the compressive strength development of pulverized copper slag concrete
ES2899333B2 (en) Crushed seashell mortars for 3D printing
CN111341393A (en) Preparation method of digital asphalt mixture and mixing proportion of digital asphalt mixture
Guimarães Parametrical Studies of the Behavior of Aerial Lime Mortars
ES2294932A1 (en) Method for obtaining light artificial stone and product thus obtained
WO2000023394A1 (en) Process for the fabrication of blocks with incorporated heat insulation for the construction of buildings and the like
Navrátilová et al. Reactivity of brick powder in lime mortars
WO2012011795A2 (en) Composition of an additive for manufacturing high-strength concrete for prefab construction, as well as for pervious concretes and the resulting concretes
RU2462431C1 (en) Nanomodified ceramic mass
Wahlstrom Hydrothermal deposits in the specimen mountain volcanics, rocky mountain national park, colorado
Shruthi et al. Experimental investigation of egg shell powder as partial replacement with cement In concrete
Nugroho et al. Utilization of andesite stone waste and fly ash as geopolymer pavement block materials

Legal Events

Date Code Title Description
EC2A Search report published

Date of ref document: 20090101

Kind code of ref document: A1

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20211117